Procesul de sudare poate fi clasificat în două tipuri, cum ar fi sudarea prin fuziune și sudarea în stare solidă. În sudarea prin fuziune, temperatura implicată în proces este mai mare decât punctul de topire al materialelor care trebuie îmbinate. Legătura realizată la interfață se datorează influenței mobilității mari a atomilor în starea topită, iar îmbinarea puternică ar putea fi realizată în timpul răcirii. La sudarea în stare solidă, temperatura implicată este mai joasă decât punctul de topire al materialelor, iar în câteva procese nu este implicată nicio încălzire. Îmbinarea formată la interfață este influențată în principal de deformarea plastică sau de difuzia moleculară a atomilor sau combinarea ambelor.

Trei surse fundamentale de energie sunt utilizate în sudare, și anume (i) electrică, (ii) mecanică și (iii) chimică. Energia electrică sub formă de arc electric între electrozi, încălzirea prin rezistență prin efect I2R, încălzirea prin inducție sau fasciculul de electroni de mare energie sunt utilizate pentru a topi metalele de bază și de adaos în timpul sudării. Energia generată prin frecare, deformare plastică și energia de impact este folosită ca sursă mecanică pentru sudare. În timp ce, energia eliberată din arderea gazelor sau din reacția dintre substanțe chimice este utilizată ca surse chimice de energie (Kou 2002; Messler 2004).

Caracteristica distinctivă a tuturor proceselor de sudare prin fuziune este intensitatea sursei de căldură folosită pentru a topi materialul. Caracteristicile fiecărui tip de sursă de căldură folosită într-un proces de sudare sunt determinate de intensitatea acestuia. Acest spectru de densitate de putere prezentat în Fig. 1 oferă o idee despre densitățile de putere disponibile în procesele comune de îmbinare. În general, 1.000 W/cm² este necesar pentru a topi majoritatea metalelor și, în același timp, intensitățile de căldură de 10⁶ sau 10⁷ W/cm² vor vaporiza majoritatea metalelor în câteva microsecunde. La niveluri peste aceste valori, tot solidul care interacționează cu sursa de căldură va fi vaporizat și nu poate avea loc nicio sudare prin fuziune. Astfel, sursele de căldură pentru toate procesele de sudare prin fuziune ar trebui să aibă densități de putere între aproximativ 0,001 și 1 MW/cm².

În mod normal, procesele de intensitate scăzută pot fi recomandate sudorilor pentru a-și începe formarea, deoarece procesul este în mod inerent lent și nu necesită timp de răspuns rapid pentru a controla dimensiunea băii de sudură. Este nevoie de o abilitate mai mare pentru a controla fluctuațiile mai rapide ale proceselor arcului. Baia de sudură creată de procesele cu intensitate ridicată a căldurii, cum ar fi sudarea cu fascicul de electroni și fascicul laser, este dificilă de controlat manual și, prin urmare, trebuie automatizată. Nevoia de automatizare duce la creșterea costului de capital al echipamentului. Pentru creșterea intensității puterii, dimensiunea spotului sursei de energie trebuie să fie redusă. O scădere a dimensiunii spotului va produce o creștere la pătrat a intensității căldurii. Însă, dimensiunea mică a spotului, cuplată cu un timp de interacțiune redus la densități de putere mai mari, complexează problema controlului procesului de intensitate termică mai mare. Un timp de interacțiune mai scurt înseamnă că senzorii și controlerele necesare automatizării trebuie să funcționeze la frecvențe mai înalte. Dimensiunea mai mică a spotului înseamnă că poziționarea sursei de căldură trebuie să fie mai precisă. Astfel, nu numai că procesele cu intensitate ridicată a căldurii trebuie să fie automatizate din cauza unei viteze inerente de deplasare ridicate, dar cerințele de fixare devin mai mari, iar sistemele de control și senzorii trebuie să aibă răspunsuri de frecvență din ce în ce mai înalte. Acești factori duc la creșterea costurilor, motiv pentru care procesele foarte productive de sudare cu fascicul laser și cu fascicul de electroni nu au găsit o utilizare mai largă (Welding brazing and soldering 1998).

Fig. 1 Gama intensităților de căldură utilizate în diferite procese de sudare