Łuk elektryczny to wyładowanie łukowe, które występuje między dwiema elektrodami lub elektrodą i przedmiotem obrabianym i które umożliwia spawanie dwóch lub więcej części.
Łuk spawalniczy, w zależności od środowiska, w którym występuje, dzieli się na kilka grup. Może być otwarty, zamknięty, a także w środowisku gazów ochronnych.
Otwarty łuk przepływa w otwartym powietrzu poprzez jonizację cząstek w obszarze spalania, a także dzięki oparom metalu ze spawanych części i materiału elektrody. Zamknięty łuk z kolei pali się pod warstwą topnika. Pozwala to na zmianę składu medium gazowego w strefie spalania i ochronę metalu przedmiotów przed utlenianiem. W tym przypadku łuk elektryczny przepływa przez opary metali i jony dodatku topnika. Łuk, który płonie w środowisku gazu ochronnego, przepływa przez jony tego gazu i parymetal. Pomaga to również zapobiegać utlenianiu części, a w konsekwencji zwiększa niezawodność utworzonego połączenia.
Łuk elektryczny różni się rodzajem dostarczanego prądu – zmiennym lub stałym – oraz czasem palenia – impulsowym lub stacjonarnym. Ponadto łuk może mieć polaryzację bezpośrednią lub odwrotną.
W zależności od typu użytej elektrody, istnieją elektrody nie zużywające się i zużywalne. Zastosowanie jednej lub drugiej elektrody zależy bezpośrednio od właściwości spawarki. Łuk powstający podczas używania elektrody nie zużywającej się, jak sama nazwa wskazuje, nie deformuje jej. Podczas spawania elektrodą topliwą prąd łuku topi materiał i osadza się na oryginalnym przedmiocie spawanym.
Odstęp łuku można warunkowo podzielić na trzy charakterystyczne sekcje: katodę, anodę i wał łukowy. W tym przypadku ostatnia sekcja, czyli trzpień łuku ma największą długość, jednak charakterystykę łuku, a także możliwość jego wystąpienia, określają właśnie rejony przyelektrodowe.
Ogólnie rzecz biorąc, cechy charakterystyczne łuku elektrycznego można połączyć w następującą listę:
1. Długość łuku. Odnosi się to do całkowitej odległości obszarów katody i anody, a także wału łukowego.
2. Napięcie łuku. Składa się z sumy spadków napięcia w każdym z obszarów: tułowia, przy katodzie i przy anodzie. W tym przypadku zmiana napięcia w rejonach przyelektrodowych jest znacznie większa niż w pozostałychobszar.
3. Temperatura. Łuk elektryczny, w zależności od składu ośrodka gazowego, materiału elektrod i gęstości prądu, może wytworzyć temperaturę do 12 tysięcy stopni Kelvina. Jednak takie piki nie znajdują się na całej płaszczyźnie czoła elektrody. Ponieważ nawet przy najlepszej obróbce na materiale części przewodzącej występują różne nieregularności i nierówności, przez co występuje wiele wyładowań, które są postrzegane jako jedno. Oczywiście temperatura łuku w dużej mierze zależy od środowiska, w którym się pali, a także od parametrów dostarczanego prądu. Na przykład, jeśli zwiększysz bieżącą wartość, wartość temperatury odpowiednio wzrośnie.
I wreszcie charakterystyka prądowo-napięciowa lub VAC. Przedstawia zależność napięcia od długości i wielkości prądu.
