Spawanie to w uproszczeniu dowolny proces, który łączy materiał poprzez topienie powierzchni metalowych lub termoplastycznych. Zwykle stopione krawędzie są również spajane materiałem wypełniającym, często topliwym stopem metalicznym. W przypadku procesów spawania metali, spawanie łukowe jest dość powszechne w przypadku spawania głównie automatycznego, co pozwala na szybkie spawanie. Spawanie łukowe metalem różni się od innych form spawania dzięki zastosowaniu zasilacza o wysokiej energii.
To źródło prądu wytwarza łuk elektryczny między końcówką przyrządu spawalniczego — technicznie nazywaną elektrodą — a powierzchnią spawanego materiału. Łuk wysokoenergetyczny skutecznie topi metalową powierzchnię i wszelkie luty stosowane podczas procesu spajania. Jest to stosunkowo prosty proces spawania, ale jego efektywne działanie wymaga umiejętności i zręczności.
W gatunku spawania łukiem metalowym istnieje kilka podkategorii. Spawarki łukowe różnią się konstrukcją i idealnym zastosowaniem. Chociaż istnieją dosłownie dziesiątki różnych spawarek łukowych, dwie najpopularniejsze kategorie spawarek łukowych to spawarki łukowe w osłonie gazu (GMAW) i spawarki z rdzeniem topnikowym (FCAW).
Urządzenia do spawania łukowego w technologii gazowej są bardzo popularne, ponieważ elektrody zużywalne urządzenia spawalniczego są stale i automatycznie nakładane na spoinę. To sprawia, że spawanie GMAW jest procesem w większości automatycznym. Zwykle jest to proste i łatwe do wykonania dla każdego przeszkolonego spawacza.
Jako spawacz łukowy ciepło GMAW jest wytwarzane przez zasilacz; składnik gazowy jednostki GMAW nie służy do spalania, ale raczej do osłony. Czysty gaz argon lub hel emitowany w pobliżu elektrody maszyny GMAW jest przeznaczony do oczyszczania metalicznej powierzchni z atmosferycznego azotu lub tlenu. Gazy atmosferyczne mogą powodować przerwy w spoinie lub defekty w stopieniu metalu; dlatego najlepiej jest osłonić obszar gazem obojętnym.
Większość urządzeń GMAW wykorzystuje argon lub hel, gaz najlepiej nadający się do osłony metali nieżelaznych. Dlatego GMAW są zwykle używane do aluminium, powszechnego metalu nieżelaznego. Istnieją jednak inne modele z różnymi gazami osłonowymi, dzięki czemu ten typ spawarki łukowej jest przydatny również do innych związków metali.
Urządzenia do spawania łukowego z rdzeniem topnikowym są podobne do urządzeń GMAW, ale ich różnice sprawiają, że są bardziej podatne na stosowanie z metalami stopowymi, takimi jak stal. Podobnie jak w przypadku GMAW, elektrody FCAW są stale podawane do spawania półautomatycznego. Jednostki FCAW zazwyczaj nie mają dostarczanego z zewnątrz gazu osłonowego; zamiast tego modele FCAW zawierają obojętne składniki już wbudowane w elektrody, które w wysokich temperaturach odparowują do postaci gazu osłonowego. Zasadniczo, urządzenie do spawania łukiem metalowym na bazie topnika dostarcza gaz osłonowy na same elektrody.
Podczas gdy większość FCAW opiera się całkowicie na topniku odparowującym do osłony gazowej, dla jeszcze dodatkowej ochrony, niektóre jednostki FCAW są również wyposażone w dodatkowe osłony gazowe, zapewniające ostre, czyste i prawie idealne spoiny. Takie jednostki są często nazywane spawarkami „podwójnie osłoniętymi”. Oprócz wygodnego wbudowanego mechanizmu ekranującego, urządzenia FCAW wytwarzają jeszcze intensywniejsze ciepło, co przyspiesza spawanie. Niestety ta prędkość ma swoją cenę, ponieważ FCAW są często droższe niż konkurencyjne modele GMAW.