A fusão por arco consumível a vácuo é o processo mais maduro e amplamente utilizado para a produção de lingotes de titânio e ligas de titânio. O princípio é usar um eletrodo pré-prensado e soldado (composto de titânio esponja e liga intermediária) como cátodo, um cadinho de cobre resfriado a água como ânodo e derreter continuamente a extremidade do eletrodo através de um forte arco de corrente contínua (corrente de até dezenas de milhares de amperes) em alto vácuo ou atmosfera inerte de nível 10 ⁻ Pa.
O metal fundido cai no cadinho na forma de gotículas para formar uma poça derretida e solidifica em lingotes, camada por camada, de baixo para cima, sob forte resfriamento com água. Para garantir alta uniformidade de composição e estrutura, devem ser realizados 2-3 processos de refusão: a primeira fusão visa a formação de ligas e formação básica; A refusão subsequente é usada para purificação adicional, eliminação de segregação e refinamento de grãos. A essência técnica do processo VAR reside no controle preciso da termodinâmica de fusão. Ao ajustar a corrente, a tensão, a taxa de fusão e a força e distribuição do campo magnético do arco estável, a forma, a profundidade e o gradiente de temperatura da poça fundida podem ser controlados com precisão, controlando assim a direção de solidificação e obtendo estruturas cristalinas colunares ou equiaxiais ideais. Esse processo é estável e confiável e é o método principal para a produção de lingotes de grande-tamanho e alta-qualidade para peças forjadas importantes, como rotores de motores de aeronaves e principais componentes estruturais de suporte de carga de aeronaves.
