Der elektrische Strom fließt über die Plasmasäule, den Lichtbogen. Dieses Plasma entspricht einem elektrisch leitfähigen heißen Gas. Die Größe des fließenden (Schweiß)Stromes bestimmt die Plasmatemperatur. Diese Wärmeenergie wird zum Verbinden oder Trennen von Metallen durch örtlich begrenztes Schmelzen genutzt.
Der Schweißlichtbogen wird heute hauptsächlich in Verbindung mit
- nichtabschmelzenden Elektroden (z.B. beim WIG- und Plasma-Schweißen)
- abschmelzenden Elektroden (z.B. beim EH-, MSG- und UP-Schweißen)
- Bolzenschweißen
- Plasma-Schneiden
- Plasma-Spritzen
angewendet.
Das Fahrwerk und die wesentlichen Karosserieteile eines Autos, die Schweißverbindungen in schweren Stahlkonstruktionen und Transportsystemen werden oft über hochproduktive MIG- bzw. MAG-Schweißverfahren zusammengefügt. WIG-Schweißen wird dagegen vor allem für Werkstoffkombinationen und das Schweißen dünner Werkstücke eingesetzt.
Plasmaschweißen ist das bevorzugte Verfahren, wenn eine hohe Energiedichte gefordert wird, z.B. bei dicken Querschnitten. Es kann aber auch für dünnere Werkstoffe verwendet werden, und zwar als Mikroplasma. Plasmaschweißen basiert auf einem dem WIG-Verfahren ähnlichen Prinzip, allerdings mit einer höheren Energiedichte, da der Lichtbogen durch eine konvergente Düse geführt wird.
Bei allen Lichtbogenprozessen müssen die Elektrode, das Schmelzbad und die Wärmeeinflusszone vor Reaktionen mit der Umgebungsluft geschützt werden. Das Schutzgas wird über die Schweißdüsen zugeführt und schützt die Elektrode und das Schmelzbad. Die Wärmeeinflusszone und die Nahtwurzelseite erfordern zusätzliche Schutzvorrichtungen.
Der Lichtbogen erzeugt UV-, IR- und Wärmestrahlung. Dies kann zu Gefährdungen und Verletzungen führen, wenn der Anwender des Schweißgeräts nicht ausreichend über die Anlage informiert ist. Entsprechende Schutzkleidung und Augenschutz sind unbedingt erforderlich.