通电后，在阴阳两电极之间产生等离子电弧，喷涂时的等离子射流产生于等离子电弧的形式如图 1 所示，A 处表示是水冷却系统，B 处为离子气，C 为处为电源装置。离子气的成分主要是氩气、氮气、氦气。电弧产生初期由氩气牵引电弧，之后电弧稳定，接下来通入氮气或前面提到的氦气提升电弧电压，从而增加电弧的焓，再接下来拉长的电弧，以及温度，速度皆可以提高到一定程度，喷涂粉末送入焰流芯部，喷涂粉末会充分融化。
图 1 单电极等离子射流示意图
由苏尔寿–美科公司(现名为欧瑞康美科)2002 年推出的 TriplexPro 系列等离子喷枪的结构和射流方式与单电极有明显差别。图 2 率先采用级联法控制盒稳定电弧电压，并将这一基本技术运用于 TriplexPro210 的设计中。级联电弧设计的主要优点，有等离子喷枪运行时的电压更高，电流却更低，可以明显减少运行时电压的震荡，可以消除气体流量和类型对电弧行为的影响。同时，级联可以使电弧的长度固定下来，在电弧腔内的一系列中性环(中性电极)上为电弧提供一个起弧路径。喷枪点活后，只有前端的共同阳极(喷嘴)与电源接通。
图 2 TriplexPro210 级联电弧设计
图 3 所示电弧长度固定的优点的稳定等离子羽流，进而可消除无电弧稳定功能等离子喷枪在 3–5kHz 范围内固有的极高振幅功率震荡。由于现代等离子控制器显示的数据是来自喷枪的实际功率和电压信号过滤后的读数，从而带来的影响经常会被忽视掉。但是 Triplex–210 通过改变震荡幅度，改变频率，建立每个粉末颗粒和飞行路径的直接关系的方法可明显提高沉积效率和涂层质量。
图 3 等离子射流截面图
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