جوشکاری با پرتو الکترون
تفنگ الکترونی قلب این فرایند جوشکاری است در تفنگ الکترونی الکترونهای نشر داده شده از کاند که به شکل پرتو درآورده شده‌اند، به سمت قطعه کار شتاب داده می‌شوند. در اینجا از قانون ساده الکتریسیته دفع بارهای همنام از یکدیگر و جذب بارهای غیر همنام توسط یکدیگر استفاده می‌شود. یک الکترود با شکل کاملاً مشخص فنجانی با بارهای منفی پرتو را شکل می‌دهد. شتاب دهی به الکترونها توسط میدان الکتریکی ناشی از ولتاژ اعمال شده و به کمک پست الکترود با بار مثبت انجام می‌شود، پرتو حاصل شده با تمرکز بالا با سرعت ۳۰ تا ۷۰ درصد سرعت نور از سوراخ کوچک میان آند عبور کرده و به قطعه کار می‌رسد، دفع متقابل الکترونها باعث واگرایی پرتو در طی مسیر خود می‌شود؛ بنابراین باید این مسئله تحت کنترل باشد تا پرتو در محل از پیش تنظیم شده با قطعه کار برخورد کند و قطر پرتو به هنگام برخورد با قطعه مناسب باشد. در تجهیزات قدیمی تر از خود قطعه کار به عنوان آند شتاب‌دهنده استفاده می‌شد که چندین عیب داشت جوشکاری در عمق‌های از پیش طراحی شده امکان‌پذیر نبود چرا که لبه‌های آماده‌سازی شده قطعه کار، پرتو را به خود جذب می‌کرد و کنترل روی فرایند کاهش می‌یافت. همچنین استفاده از قید و بند در کنار قطعه کار به راحتی امکان‌پذیر نیست چرا که قید و بندها نیز مانند قطعه کار در معرض اتصال قرار می‌گرفتند، بنابراین تصمیم گرفته شد که آند شتاب‌دهنده در تفنگ الکترونی قرار گیرد و سیستم تولید پرتو کاملاً از قطعه کار مستقل باشد. یک ماشین جوشکاری پرتو الکترونی سه جزء اصلی دارد:
جوشکاری هم‌زن اصطکاکی
کیفیت جوش ایجاد شده توسط این روش فوق‌العاده بالا است. تغییر شکل خمیری وسیع ماده باعث شکل‌گیری ریزساختار دانه ریز، بدون هیچ گونه ناخالصی اکسیدی یا تخلخل گازی می‌شود. استحکام، شکل‌پذیری، عمر خستگی، و چقرمگی همگی کاملاً خوب هستند. جوش‌های ایجاد شده در بدنه هواپیما ۳۰ تا ۵۰٪ قوی تر از جوش‌های ایجاد شده توسط جوشکاری قوسی است. از آنجایی که در این روش هیچ ماده ای ذوب نمی‌شود، می‌توان از آن هم برای آلیاژهای ساختگی (wrought alloys) و هم آلیاژهای ریخته شده استفاده کرد و حتی آنها را به هم اتصال داد. به هیچگونه فیلر یا گاز محافظی نیاز نبوده و فرایند جوشکاری کاملاً فاقد آلودگی است. (بدون دود، پاشش ماده یا برق نور می‌باشد) به دلیل راندمان انرژی بالا، مقدار گرمای تولیدی کل کم بوده و در نتیجه عیوب مرتبط با آن از قبیل تغییرشکل قطعه یا انقباض کمینه است. آماده‌سازی لبه قطعات در حداقل بوده و نیازی به پاکسازی اکسیدهای شکل گرفته ندارد. جوشکاری در هر حالتی ممکن بوده و برای جوشکاری فقط دسترسی به یک سمت کافی است. جوش‌هایی با عمق ۰٫۵ تا ۶۵ میلیمتر امکان‌پذیر است. شکاف‌هایی تا حداکثر ۱۰٪ ضخامت مواد را می‌توان بدون کاهش کیفیت جوش یا عملکرد جبران کرد.