Csúcstechnológiás korunkban egyre elterjedtebbek a tűzálló, hőálló, korrózió- és sugárzásálló anyagok, amelyekhez speciális technikák szükségesek a hegesztéshez. Ilyen például az elektronsugaras hegesztés, amelyben az aktív munkazóna hőmérséklete eléri az ezerszer magasabbat, mint a hagyományos módszerekkel. Az ilyen típusú hegesztéseknél az ultramagas hőmérséklet a vákuumkamrában körülbelül 165 000 km/s sebességgel mozgó fotonoknak vagy elektronoknak köszönhető. Fémek ilyen hihetetlen sebességű bombázásakor az elemi részecskék mozgási energiája hővé alakul, ami megolvasztja a fémet.
Az elektronsugaras hegesztést egy speciális kamrában végzik, amelyből előzőleg kiszivattyúzzák a levegőt. Levegő nélküli teret alakítanak ki, hogy az elektronok ne pazarolják az energiájukat a gázelegy ionizálására, és ideális fémvarratokat kapjanak idegen zárványok nélkül. A katódsugár-beállítás, ahogy ezt a vákuumkamrát nevezik, egy speciális mágneses lencsével van felszerelve, amely irányított elektronáramlást hoz létre és hatékonyan szabályozza azt. Betöltőnyílással is rendelkezik a hegesztendő alkatrészek adagolásához.
Az elektronsugaras hegesztés alacsony feszültségű váltóárammal történik. Egy speciális fókuszáló elemen (lencsén) folyik keresztül, ahol a katód és az anód található, és így meghatározott karakterisztikájú elektronáramlás jön létre. Kis teljesítményű berendezésekben katódként volfrám- vagy tantáltekercset használnak. És ha a technológiai folyamat és a hegesztendő anyagok egyedi tulajdonságai nagyobb teljesítményt igényelnek, akkor már használják a cermetből vagy lantán-hexaboridból készült katódokat, amelyek fokozott szabad elektronkibocsátó képességgel rendelkeznek.
A beépítés tervezési jellemzőitől függően az elektronsugaras hegesztés végezhető a hegesztendő anyag fix sugárra merőleges mozgatásával, vagy fordítva, a sugár a rögzített részhez képest elmozdulhat. Ezenkívül egyes berendezések kialakítása speciális terelőeszközöket biztosít, amelyek több lehetőséget adnak a formázott varratok készítésére.
Ez a fajta hegesztés széles körben használatos nagy szilárdságú ötvözött acélok és titán alapú ötvözetek, valamint fémek, például molibdén, tantál, nióbium,volfrám, cirkónium, berillium. Különféle mikroalkatrészek precíziós megmunkálásához és hegesztéséhez. Olyan iparágakban használják, mint a rakétatudomány, az atomenergia, a precíziós műszerek, a mikroelektronika és még sok más.
Az elektronsugaras technológiával együtt a lézeres hegesztés is elterjedt. Az ilyen típusú hegesztéshez szükséges berendezés egy optikai lézergenerátor, amely a koherens sugárzás ultramodern forrása. Az alapvető különbség a lézeres hegesztés és az elektronsugaras módszer között, hogy nem igényel vákuumkamrát. A lézeres technológiát alkalmazó hegesztési folyamatot levegős környezetben vagy a kamra speciális védőgázokkal - szén-dioxiddal, argonnal és héliummal - telítettségében hajtják végre.
