近一、二十年内，等离子堆焊机在国内外实践中，广泛采用提高电流密度、获得压缩等离子电弧的各种方法。这种电弧主要是用于金属的等离子焊接与等离子切割。

　　弧柱的急骤冷却，会提高它的能量密度和导致电弧的压缩。一般采用向电弧轴向、径向或涡流供气或供水的方式进行冷却。电弧放电一般是指在钨阴极和待加工工件--阳极之间的惰性气体流中燃烧的电弧，它的直径受等离子枪喷嘴孔道的限制。弧柱的径向尺寸由等离子枪的工作规范所确定。适当的选择喷嘴直径、气体类型和流量以及电弧电流，能够减小阳极斑点的游动，大大地提高阳极的能量密度，因而，使其熔化加快。贴着电弧和等离子枪的孔道流过的外层气流，起着冷却作用，并使弧柱与等离子枪的喷嘴相互绝缘。气体流量越大，喷嘴的热负荷越小，气体边缘层介电性能越好。轴向气流带走气体从弧柱获得的热量。反之，减少等离子工作气体的流量，将增加喷嘴的热负荷，而且会降低气体边缘层的介电性能。这时，喷嘴的使用寿命缩短。虽然等离子枪的喷嘴一向是用水冷却，但是，对于每一种喷嘴孔道的直径和电弧电流都存在着一个最小的气体流量。低于此流量，将会出现双弧现象，导致等离子枪喷嘴的过早损坏。