탄소 또는 텅스텐의 두 전극을 서로 맞보게 하여 이들 저항을 통하여 적당한 직류 전원에 연결시켜 전극을 한번 접촉시킨 후 떼면 이 사이에 아크가 발생한다. 이때 음극과 양극 사이 부분을 아크주(arc column) 또는 아크 플라즈마라 한다.
아크주는 5,000~50,000℃의 높은 온도로 되고 주위의 실온 가스보다 비중이 적으므로 이의 부력 때문에 상 방향으로 뜨려고 한다. 따라서 수평 전극사이의 아크住는 음극과 양극 사이에 弧(arc)를 이루게 되는데 이것을 아크라고 부르며 아크란 용어도 이에 연유한다.
해리 : 분자들이 고온의 아크내에서 전체적으로 또는 부분적으로 분리되는 현상
N2 → N + N
H2 → H + H
CO2 → CO + O
이온화 : 위에서 해리된 원자들이 전자와 결합하여 전기적으로 중성을 나타냄
H → H+ + e-
Ar → Ar++ e-
따라서 아크란 두개의 전극 사이에 존재하는 기체가 전압강하에 의하여 전기적으로 방전되어 있어서 전자가 음극으로부터 방출되어 높은 온도의 이온화된 기체를 통과하여 양극으로 흘러가는 메커니즘(열원)을 나타내며 여기에서 전기에너지를 열에너지로 바꾸는 전도체가 바로 이온화된 기체이다.
2.용접이란
국부적으로 에너지를 가하여 2개 이상의 금속을 접합 시키는 기술로서 이때 이용되는 에너지는 전자기적 에너지, 기계적 에너지, 화학반응 에너지, 결정 에너지 등이 있다.