對(duì)自由電弧的弧柱進(jìn)行強(qiáng)迫“壓縮”，從而使能量更加集中，弧柱中氣體充分電離，這樣的電弧稱為等離子弧。等離子弧又稱壓縮電弧。它不同于一般的電孤，等離子弧產(chǎn)生的電弧，因不受外界的約束，故也稱它為自由電弧。通常，提高弧柱的溫度是通過(guò)增大電弧功率的方法來(lái)解決，但由于自由電弧的溫度都不高，一般平均只有6000~8000oK左右。
　　精密等離子弧切割割嘴端面完全防護(hù)，使割嘴與工件完全絕緣。離子氣和保護(hù)氣以接力的方式進(jìn)行作用。離子氣只作用到噴嘴就由別的通道排出，而后保護(hù)氣進(jìn)行接力，杜絕了雙弧現(xiàn)象，使等離子弧的壓縮效果大大提高。等離子弧密度提高數(shù)倍�；⊥�更��(xì)，切割質(zhì)量大大提高。同時(shí)也防止了穿孔時(shí)切割飛濺對(duì)噴嘴的損害。精密等離子弧切割除割炬、割嘴具有如此先進(jìn)的結(jié)構(gòu)外還采取了恒定電流、恒定氣流的控制，從而保證了弧柱的穩(wěn)定性、采取的雙氣保護(hù)以根據(jù)不同材料選擇不同氣體組合可獲得最佳切割效果。切割電源和割爐內(nèi)采用吸熱效果好的冷卻液，極大提高冷卻效果。割炬自動(dòng)調(diào)高，極大提高電弧穩(wěn)定性。遠(yuǎn)距離操作，大大降低高頻對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的干擾。軟起弧大大提高電極壽命。由于采取以上種種措施，使得切割負(fù)載持續(xù)率達(dá)到100%。電極壽命提高許多倍。電極最高引弧可達(dá)1200次。切割速度和切割質(zhì)量與普通等離子弧切割相比大大提高。精密等離子弧切割必須用于數(shù)控切割機(jī)上才能充分顯示出其優(yōu)越性。
　　a)普通雙氣等離子弧切割
　　b）精密等離子弧切割
數(shù)控等離子切割機(jī)中等離子弧的工作原理
　　當(dāng)在鎢極和工件之間加上一個(gè)較高的電壓并經(jīng)過(guò)高頻振蕩器的激發(fā)，使氣體電離形成電弧。電弧在通過(guò)特殊孔型的噴嘴時(shí)，受到了機(jī)械壓縮，使截面積小。另外，當(dāng)電弧通過(guò)用水冷卻的特種噴嘴內(nèi)，因受到外部不斷送來(lái)的冷氣流及導(dǎo)熱性很好的水冷噴嘴孔道壁的冷卻作用，使電弧柱外圍氣體受到了強(qiáng)烈冷卻。溫度降低，導(dǎo)電截面縮小，產(chǎn)生熱收縮效應(yīng)，電弧進(jìn)一步被壓縮，造成電弧電流只能從弧柱中心通過(guò)，這時(shí)的電弧電流密度急劇增加。由于電弧內(nèi)的帶電粒子在弧柱內(nèi)的運(yùn)動(dòng)自己產(chǎn)生磁場(chǎng)的電磁力，使它們之間相互吸引，也就是電磁收縮效應(yīng)，結(jié)果使電弧再進(jìn)一步被壓縮，這樣被壓縮后的電弧能量將高度集中，溫度也達(dá)到極高的程度（約1～2萬(wàn)度），弧柱內(nèi)的氣體得到了高度的電離。當(dāng)壓縮效應(yīng)的作用與電弧內(nèi)部的熱擴(kuò)散達(dá)到平衡后，這時(shí)的電弧便變成為穩(wěn)定的等離子弧。電弧發(fā)生在鎢極和工件之間，高溫的陽(yáng)極斑點(diǎn)在工件上噴嘴附近最高溫度可達(dá)30000度。