La saldatura plasma ad arco trasferito viene utilizzata prevalentemente per la saldatura di metalli e può essere raffigurata come un processo TIG avanzato. La principale differenza consiste nell’arco concentrato con maggior intensità energetica. Il gas plasma viene ionizzato nell’ugello creando così un raggio plasma stabile verso il pezzo da saldare anche con basse correnti di lavoro. Di conseguenza, la saldatura plasma viene utilizzata prevalentemente su micro-applicazioni, solitamente fino ai 3 mm di spessore. Su spessori superiori si viene a creare, data l’alta concentrazione di energia, un profilo di penetrazione detto a key-hole che si contraddistingue per l’alta profondità e, garantendo alte velocità di saldatura, permette di ottenere un’importante riduzione delle deformazioni rispetto al TIG.
I gas hanno tre differenti scopi nella saldatura plasma:
- il gas plasma che passa tra elettrodo e ugello torcia favorisce l'innesco dell'arco pilota e protegge l'arco plasma tra l’elettrodo ed il pezzo da saldare. L'argon è il gas plasmogeno normalmente utilizzato;
- un secondo gas di protezione è necessario alla protezione del bagno di saldatura e della zona termicamente alterata. Il gas di protezione arriva tramite un ugello esterno e circonda il raggio plasma. Nella scelta del gas di protezione bisogna considerare il tipo di materiale da saldare e la relativa necessità d'incremento concentrazione arco. Si utilizzano miscele di argon/idrogeno nella saldatura di acciai inossidabili, mentre le miscele di argon/elio vengono preferite per i metalli non ferrosi.
- Un gas per la protezione del rovescio della saldatura viene spesso utilizzato per prevenire ossidazioni che possono causare problemi metallurgici.I gas per la protezione a rovescio sono normalmente l’argon, l’azoto e loro miscele con percentuali d’idrogeno.Per questo procedimento di qualità è opportuno utilizzare gas e miscele di elevata purezza.