Одним из приоритетных направлений развития сварочного производства является повышение эффективности дуговых способов сварки, а именно расширение возможностей управления технологическими параметрами процесса сварки. В последние годы значительно возрос интерес к комбинированным процессам, среди которых большим потенциалом обладает плазменная сварка плавящимся электродом - комбинация плазменной сварки и сварки плавящимся электродом в инертном газе. Использование такой комбинации сварки значительно расширяет технологические возможности процесса - возможность в широких пределах управлять формированием геометрии шва и переносом металла плавящегося электрода при работе со сварочным полуавтоматом.
Исследования процесса показали, что наибольший вклад в формирование геометрии шва вносит ток дугового разряда и сжатой дуги. На высоту наплавленного валика одинаковое влияние оказывает как ток плавящегося электрода, так и ток сжатой дуги. На глубину проплавления ток сжатой дуги оказывает значительно большее влияние, чем ток дугового разряда. Влияние тока сжатой дуги на ширину шва при капельном и струйном переносе электродного металла незначительно. При уменьшении диаметра плазмообразующего сопла роль сжатой дуги на проплавляющую способность комбинированной дуги значительно повышается.
Максимальная производительность наплавки достигается при наплавке со струйно-вращательным переносом металла. При определенном сочетании режимных параметров возможно получение валиков шириной более 20 мм и высотой до 10 мм без поперечных колебаний плазмотрона. Отношение ширины к высоте валика (b/h) может варьироваться от 1 до 20. Масса наплавляемого металла превышает 30 кг/ч без разбрызгивания. Такие возможности процесса позволяют производить экономичную высокопроизводительную наплавку. Возможность в широких пределах управлять характеристиками теплового потока комбинированной дуги делает процесс применимым для наплавки металлов с различными теплофизическими свойствами и размерами.
Благодаря особенностям взаимовыгодного взаимодействия двух дуг при определенных параметрах процесса достигается высокая скорость сварки (более 100 м/ч) и глубокое проплавление металла с сохранением высокого качества швов. При сварке заглубленной дугой с плавящегося электрода в сварочную ванну обеспечивается получение сварных швов с полным проплавлением за один проход при толщине 15 мм без разделки кромок и более 20 мм с разделкой. Сжатая дуга создает качественную защиту сварочной ванны, способствует хорошему смачиванию жидким металлом свариваемых кромок и повышает устойчивость жидкой ванны, что обеспечивает отсутствие внутренних дефектов сварного шва.