Скоростная киносъемка позволила до некоторой степени вскрыть физическую сущность процесса переноса металлов в сварочной дуге. В условиях стационарного горения дуги проверялось влияние тока, полярности, подогрева и обмазки электрода на каплеобразование. В условиях перемещения дуги фиксировался процесс образования шва. При голом стальном электроде диаметром 4 мм, короткой дуге (дуговой зазор около 2 мм), токе величиной 160 а прямой полярности перенос металла через дуговой промежуток начинался, сразу после зажигания дуги. Металл вначале стекал тонкой струйкой, затем каплями с очень малым промежутком между каждой каплей, пока длина дугового промежутка не становилась больше диаметра электрода. По мере увеличения длины дуги количество переносимых капель уменьшалось и после отдачи крупной капли, сравнительно долго образовывалась вторая, которая чаще всего под действием магнитного поля отклонялась в сторону, а затем отрывалась.
При голом алюминиевом электроде течение процесса резко меняется. Непосредственно после зажигания дуги на конце электрода набухает капля, которая под действием сил поверхностного натяжения быстро подтягивается кверху и далее дуга стабильно горит без отрыва капли. Независимо от полярности тока электронный столб дуги блуждает и часто опрокидывается; катодное пятно располагается то на электроде, то на изделии.
Во всех случаях катодное пятно значительно меньше диаметра электрода. Такое явление можно объяснить вентильным свойством дуги, горящей между алюминиевыми электродами, которое изменяется в зависимости от окисленности поверхностей электрода и изделия. Перемещение катодного пятна следует также объяснить различным электрическим сопротивлением капли, которое изменяется в силу интенсивного кипения последней и вследствие этого разрыва пленки А1203.
Катодное пятно размещается у разрыва. При сварке алюминия марки А-00 электродом диаметром 5 мм, током 160 а, плотностью 32 или 8,16 а/мм2 при прямой полярности в течение 1 сек. перенос капель за редким исключением не наблюдается.