• 1) Tocha próxima à superfície
• 2) Tocha distante da superfície
• 3) Tocha inclinada
• 4) Tocha perpendicular

Utilizando a tocha próxima ao metal base e com a tocha inclinada, o cordão de solda parece mais limpo e estreito. Em contrapartida, a utilização da tocha distante e perpendicular à superfície, a aumenta a descoloração causada pelo calor.

Em aplicações manuais, a solda TIG é a técnica preferida para empurrar, com ângulos de cerca de 15°, visando reduzir o risco de defeitos operacionais. Em soldagens automáticas normalmente se utiliza a técnica com tocha perpendicular à peça obra; o resultado é mediano, mas a técnica facilita o manejo do metal de adição.

A soldagem TIG utiliza dois modos de potência, AC e DC. Usando o modo DC (Figura 2) com polaridade direta, obtêm-se banho de fusão muito profundo e estreito, alta taxa de alimentação com consequente redução de escoamento e distorções, e mínimas alterações no metal base. Além disso, graças ao aquecimento limitado, o eletrodo de tungstênio é consumido muito lentamente e pode suportar correntes bastante altas, mesmo que seja de pequeno diâmetro.

Este modo está sujeito a flutuações desordenadas, causando alterações no regime térmico do arco.

Usando a corrente continua para reverter a polaridade, a extremidade do eletrodo tende a superaquecer até que derreta, produzindo  pequenas gotas de tungstênio na mistura. O eletrodo é consumido rapidamente, gerando defeitos frequentemente inaceitáveis e respingos na solda. Por esses motivos, não deve exceder 100 A. Este tipo de fornecimento de potência proporciona a vantagem de quebrar o  revestimento de infusão de película de óxido de alguns materiais (alumínio) através do jateamento iônico.
A impossibilidade de usar correntes de soldagem elevadas, o consumo rápido do eletrodo, o banho de solda largo e raso e a falta de penetração são desvantagens da polaridade reversa, fazendo com que seja usada raramente.
Quando é necessário utilizar  correntes acima de 100 A, em materiais que exigem a remoção da película de óxido, a tocha deve ser alimentada com corrente alternada. Desta forma, a remoção da película de óxido é realizada quando o eletrodo está positivo; quando o eletrodo está negativo, limita o aquecimento da sua ponta. A desvantagem é a dificuldade de reignição do arco.

A soldagem TIG por arco modulada, em comparação com a TIG tradicional, possui as seguintes vantagens:

• Maior penetração para a mesma entrada de calor
• Aumento da relação profundidade/largura do cordão de solda: com valores de parâmetros corretos podem se obter taxas de 2 a 1 na soldagem de aços inoxidáveis
• Redução significativa das deformações e das áreas afetadas pela descoloração, devido a menores entradas de calor específicas que podem ser comparadas ao TIG tradicional;
• Amolecimento limitado, porque as altas correntes e pulsos curtos permitem que o banho arrefeça rapidamente
• Possibilidade de soldar peças de espessura muito fina
• Risco limitado de rachaduras, graças à menor entrada de calor específica e a forma mais proveitosa da solda
• Menor risco de inclusões de gás, porque o arco de pulso agita o banho de solda, facilitando a evolução do gás.

Entre as principais desvantagens estão o alto custo do gerador (deve ser do tipo eletronicamente controlado) e a dificuldade na regulação dos parâmetros da pulsação.

Soldagem TIG sem metal de adição

Quanto aos efeitos encontrados no banho de solda, uma variação de tensão resulta na variação da largura do banho e pode ser obtida alongando o arco e removendo a tocha do banho. Como efeito colateral, há uma variação da densidade de energia que pode levar, em casos limítrofes, a variações da penetração.

Finalmente, existe um valor máximo de corrente, acima do qual o arco tende a tornar-se instável (esse parâmetro é função das características do eletrodo e do gás empregado). A taxa de alimentação, além de influenciar a entrada de calor, também causa mudanças no tamanho do cordão de solda. Com velocidade muito baixa, o cordão tende a inchar muito e caso não seja mantido corretamente, pode causar ruptura. A velocidade excessiva pode ser devida à falta de penetração e colagem (sendo necessário regular a tensão, corrente e tipo de gás utilizado).

Proteção de Gás Reverso

Alguns materiais reagem facilmente com oxigênio, formando uma película com características superficiais muito menores do que as do material de base. Nestes casos, é necessário proteger o lado reverso do oxigênio da solda pelo menos até que o aquecimento seja irrelevante do lado errado da própria solda. Como pode ser visto na Figura 4, se o lado reverso da solda não estiver protegido, ocorre a formação de carbetos de cromo (número 1, Figura 4b) que consomem o cromo elementar do aço para uma possível re-passivação após decapagem.

Quando a reatividade do metal é extremamente alta (como em ligas de titânio), irá proteger a peça de acoplamento localizada na parte posterior da tocha, usando dispositivos apropriados para evitar a presença de oxigênio enquanto o acoplamento não esteja devidamente arrefecido.

O gás de proteção usado em soldagem TIG é classificado da seguinte forma:

1. Gases inertes a alta temperatura: argônio (Ar) e hélio (He). Outros gases inertes (criptônio, xenônio, neon) não são utilizados por serem muito raros e terem custo muito elevado. O argônio e o hélio são monatômicos (suas moléculas são constituídas por um único átomo), não dissociáveis, e não reagem com nenhum outro elemento (vapores e gotas de metal) presente no plasma do arco elétrico.
2. Gás protetor. O nitrogênio é um gás, em parte dissociável mas quimicamente inerte, usado em pequenas porcentagens para alcançar resultados específicos. É utilizado normalmente para proteção do lado reverso das junções.
3. Gases redutores, sendo hidrogênio o gás de excelência. São utilizados para dissociar e reassociar a temperatura do arco, com o desenvolvimento de energia térmica na superfície do banho, melhorando a transferência de calor. Pode ser usado com gás inerte (mistura argônio-hidrogênio) para proteção do banho de solda, e com gás protetor (mistura nitrogênio-hidrogênio) para proteção reversa. Taxas típicas contêm entre 1 a 8% de hidrogênio;  taxas mais altas podem causar porosidade e exigem um controle muito preciso dos parâmetros de soldagem devido à instabilidade do arco.

Soldagem de ligas de alumínio

O processo de soldagem TIG encontra muitas aplicações na soldagem de alumínio e suas ligas, utilizando corrente alternada ou superposição de corrente de alta freqüência modulada com onda quadrada.
No primeiro caso, a corrente alternada destrói a camada de óxido da superfície, e o aumento da frequência da potência inclui a redução dos tempos do arco, reduzindo o calor através do gás protetor. No segundo caso, inclui um arco de gatilho de sobrecorrente, que exerce uma função de pré-aquecimento do banho, sendo especialmente útil considerando a alta condutividade térmica deste tipo de ligas.

Durante o processo de decapagem eletroquímica, a limpeza da solda depende dos elementos químicos presentes no eletrodo. Um eletrodo para silício causa branqueamento do cordão de solda durante a fase de decapagem; um eletrodo para magnésio evita o branqueamento, mas causa processos de combustão mais estáveis. Ao final do processo, nota-se um halo muito claro ao redor do cordão de solda (Figura 5a).

Teste halo é devido ao processo de jateamento iônico. O gás in erte (argônio) é ionizado durante a soldagem. Os íons colidem violentamente contra a superfície do metal base, gerando um processo de erosão que remove uma fina camada superficial da peça obra. Este efeito não ocorre em soldagem MIG por arame (Figura 5b).

Neste processo há alteração dos parâmetros elétricos utilizados, mas o cordão de solda é pouco deitado e contém inclusões e respingos. Durante o processo de decapagem, é muito difícil remover ou reduzir o efeito do jateamento iônico que delimita o cordão de solda, devido à profunda deformação da superfície, alterando totalmente a estrutura do metal base.