DE3437254A1

DE3437254A1 - Verfahren und einrichtung zur plasmastrahleinrichtung

Info

Publication number: DE3437254A1
Application number: DE19843437254
Authority: DE
Inventors: Michael Francis Scotia N.Y. Collins; Francis Dickinson Rotterdam Junction N.Y. Lordi; Ronald William Schenectady N.Y. Smith
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1983-10-17
Filing date: 1984-10-11
Publication date: 1985-04-25
Also published as: GB2148171A; NO162749B; NL8402991A; NO843514L; NO162749C; IT1176647B; US4555612A; IT8422520A0; JPS60106983A; FR2553310B1; CH668525A5; DE3437254C2; GB8420654D0; JPH0465156B2; FR2553310A1; GB2148171B

Description

Verfahren und Einrichtung zur Plasmastrahlreinigung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Plasmastrahleinrichtung und insbesondere auf eine Plasmastrahleinrichtung/ um ein leitfähiges Substrat von Verunreinigungen zu reinigen.

Plasmastrahleinrichtungen sind verwendet worden, um Überzüge auf leitfähige· Substrate aufzubringen. In derartigen Plasmastrahleinrichtungen wird ein Lichtbogen über einem Strom eines Inertgases, beispielsweise einer Mischung von Helium und Argon, aufrechterhalten. Der Lichtbogen ionisiert und erhitzt das Inertgas, um eine Strömung aus ionisiertem Gas oder Plasma zu erzeugen, das üblicherweise durch eine öffnung auf ein leitfähiges Werkstück gerichtet wird. Die US-PS 3 179 783 beschreibt eine Plasmastrahleinrichtung, bei der ein Pulver, mit dem die Oberfläche eines Werkstückes zu überziehen ist, in den Plasmastrahl injiziert wird. Das Werkstück wird in bezug auf die vordere Elektrode der Plasmastrahleinrichtung auf einem positiven Potential gehalten, um dazwischen einen übertragungsbogen zu bilden, der einen Aufprall des ionisierten Plasmastrahls und des mitgerissenen Pulvers mit einer hohen Geschwindigkeit auf das Substrat erzwingt. Das Substrat wird durch das aufprallende heiße Plasma, unterstützt durch.den Übertragungsbogen, erhitzt. Das Pulver wird durch sein Verweilen in dem heißen Plasma erwärmt und geschmolzen, und die geschmolzenen Teilchen präl- ■ len mit einer hohen Geschwindigkeit auf das erwärmte Substrat auf, um darauf einen überzug zu bilden.

Die US-PS 3 179 783 beschreibt auch die Applikation von Hochspannungsimpulsen auf das Werkstück, um periodisch eine energetische Funkenentladung hervorzurufen, um die Oberfläche des

Substrats zu härten, das in dem beschriebenen Ausführungsbei spiel ein weicher Stahl ist, der durch eine derartige Behandlung gehärtet wird. Ferner wird dort die Verwendung umgekehrter Polaritäten an einer von zwei Leistungseinspeisungen und auch die Verwendung von Wechselstrom oder Wechselstrom und Gleichstrom gemeinsam beschrieben, ohne daß irgendwelche Parameter oder Wirkungen davon beschrieben werden.

Die US-PS 4 162 389 beschreibt die Verwendung einer Zielkathode, um die Glattheit zu verbessern und das Eindringen einer Schweißnaht zu vermindern. Dort wird eine Reinigung in keiner Weise erwähnt.

Die US-PS 4 328 257 beschreibt eine Einrichtung und ein Verfahren, um ein Schutzmaterial auf ein Superlegierungs-Substrat aufzubringen, wie es beispielsweise in Lauf- oder Leitschaufeln von Gasturbinen verwendet wird. Dem Plasmaüberzugsverfahren, bei dem die angelegten Spannungen ein anodisches Werkstück erzeugen, geht ein Reinigungsvorgang voran, bei dem die angelegten Spannungen ein kathodisches Werkstück erzeugen. Während der Reinigung wandern die Kathodenpunkte an den Enden kleiner Bögen über die Oberfläche des Werkstückes. Die Bewegung der Kathodenpunkte wird durch die elektrischen und magnetischen Felder erzeugt, die durch die Lichtbogen selbst, unterstützt durch komplexe Bewegung der Plasmakanone und des Werkstücks, erzeugt werden, um vorzugsweise Verunreinigungen von der Oberfläche derartiger Legierungen zu beseitigen.

Ohne die Theorie der Wirkungsweise der Einrichtung und des Verfahrens gemäß der Erfindung genau zu kennen, wird angenommen, daß eine Oberflächenreinigung mit einem kathodischen Werkstück auf der Tatsache beruht, daß die Oberflächenverunreinigungen auf Superlegierungen_/wie beispielsweise international Nickellegierung IN738 und insbesondere den Oxiden derartiger Superlegierungen, dünne isolierende Schichten

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sind, die wesentliche dielektrische Konstanten aufweisen. Es wird ferner angenommen, daß,wenn ein elektrisches Feld ausreichender Größe über derartige dünne Isolierschichten angelegt wird, eine dielektrische Beanspruchung in den Oberflächenverunreinigungen hervorgerufen wird, die ausreicht, um einen Entladungsstrom durch Feldemission einzuleiten. Es wird eine große Anzahl von Lichtbogen beobachtet, die in' Kathodenpunkten auf dem negativ geladenen Werkstück enden. Theoretisch wenigstens sollte eine Bewegung der Kathodenpunkte, die durch die elektrischen und magnetischen Felder, unterstützt durch die Relativbewegung von Plasmakanone und Werkstück, selbst induziert wird, ausreichen, um die Bewegung der Lichtbogen und ihrer zugehörigen Kathodenpunkte mit einer genügend hohen Geschwindigkeit über die Oberfläche des Werkstückes aufrechtzuerhalten, damit, obwohl die Verunreinigungsschicht beseitigt und das darunterliegende metallische Substrat des Werkstückes gereinigt wird, die Bewegung genügend schnell und genügend kontinuierlich ist, um eine Überhitzung und daraus folgende Beschädigung des Substrats zu verhindern.

Es wurde beobachtet, daß die Lichtbogen, die zur Reinigung mit der Einrichtung und dem Verfahren gemäß der US-PS 4 328 257 verwendet wurden, gelegentlich eine übermäßige Zeitdauer anhaften oder an einer Stelle verweilen und dadurch ein lokalisiertes Schmelzen und eine überhitzung des Substrats erzeugen. Dies kann zur Narbenbildung und zum Verlust an Material und auch zu Beschädigungen verursachenden hohen Temperaturen führen, insbesondere in der Nähe von dünnen Abschnitten, wie beispielsweise der Hinterkante oder Spitze einer Schaufel. Wenn eine Lichtbogenbeschädigung während des Reinigungsprozesses vermutet wird, muß das Werkstück manuell auf übermäßigen Materialverlust und/oder Rißbildung untersucht werden. Wenn eine derartige Beschädigung aufgetreten ist, gibt es kaum eine andere Alternative, als die Schaufel zu verschrotten. Da Schaufeln aus Super-

legierungsmetallen teuere Gegenstände sind und da der Reinigungsvorgang fast am Ende des Fertigungsgangs stattfindet, wenn eine Schaufel eine wesentliche Investition an Arbeit und Material darstellt/ sind Mittel zum Vermindern oder Eliminieren der Ausschuß- bzw. Verschrottungsrate in dieser späten Stufe in dem Fertigungsprozeß äußerst wünschenswert.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Reinigen eines Substrats mit einer Plasmabogenvorrichtung zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik vermeidet.

Weiterhin sollen ein Verfahren und eine Einrichtung zum Reinigen eines Substrats geschaffen werden, wobei der Strom eines kathodischen Werkstückes zwischen einem Maximal- und einem Minimalwert verändert wird, wodurch die Mobilität der Kathodenpunkte auf dem Werkstück vergrößert wird.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine Einrichtung zum Plasmastrahlreinigen eines Werkstückes geschaffen, die Mittel zum Erzeugen eines Plasmastrahls, der auf Werkstück aufprallen kann, Mittel zum Erzeugen einer negativen Spannung auf dem Werkstück, um einen Kathodenstrom zwischen dem Werkstück und den Mitteln zum Erzeugen eines Plasmastrahls aufrechtzuerhalten, und Mittel aufweist zum cyclischen Verändern des Kathodenstroms bei einer Wiederholungsfrequenz zwischen einem ersten Stromwert, der eine Plasmastrahlreinigung auf dem Werkstück ausführt, und einem zweiten, kleineren Stromwert, der die Bewegung der Kathodenpunkte über eine Oberfläche des Werkstückes vergrößert, wodurch eine verbesserte Reinigung mit einer verminderten Wahrscheinlichkeit für eine Beschädigung der Werkstückoberfläche erreicht wird.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird ein Verfahren für eine Plasmastrahlreinigung von einem Werkstück geschaffen, wobei ein auf ein Werkstück aufprallbarer Plasmastrahl erzeugt wird, eine negative Spannung auf dem Werkstück erzeugt wird, um einen Kathodenstrom in dem Werkstück aufrechtzuerhalten, und der Kathodenstrom cyclisch verändert wird bei

zwischen . .

einer Wiederholungsfrequenz / einem ersten Stromwert, der die Plasmastrahlreinigung des Werkstückes ausführt, und einem zweiten, kleineren Stromwert, der die Bewegung der Kathodenpunkte über eine Oberfläche des Werkstückes vergrößert, wodurch eine verbesserte Reinigung mit einer verminderten Wahrscheinlichkeit für eine Beschädigung der Werk- . Stückoberfläche erreicht wird.

Kurz gesagt, werden erfindungsgemäß eine Einrichtung und ein Verfahren geschaffen, wobei eine Spannung in einer Übertragungslichtbogen-Leistungseinspeisung einer Plasmastrahl-Reinigungseinrichtung verwendet wird, um einen kathodischen Werkstückstrom zum Reinigen einer Oberfläche des Werkstücks zu induzieren. Die angelegte Spannung wird cyclisch verändert zwischen wenigstens zwei negativen Werten, die zwei Werte des Werkstückstroms induzieren. Die negativere Spannung erzeugt einen großen Werkstückstrom und beseitigt dielektrische Verunreinigungen von der Oberfläche des Werkstückes . Die weniger negative Spannung hält einen Strom aufrecht, der klein genug ist, um eine verstärkte Bewegung des Plasmastrahls über die Werkstückoberfläche zu gestatten, so daß jeder Tendenz, daß die Kathodenpunkte auf dem Werkstück während der Existenz der negativeren Spannung und des höheren Stromes anhaften bzw. festkleben, entgegengewirkt wird.

Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der Beschreibung und Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Figur 1 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm von einer Plasma-Reinigungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Figur 2 ist ein Kurvenbild des Werkstückstroms über der Zeit für die Plasma-Reinigungseinrichtung gemäß Figur

Plasmalichtbogen-Überzugseinrichtungen mit Reinigung bei umgekehrter Polarität, wie es beispielsweise in der eingangs genannten US-PS 4 328 257 beschrieben ist, sind allgemein bekannt und im Handel erhältlich, beispielsweise von der Electro-Plasma, Inc., Irvine, Kalifornien. Der interne Aufbau und der normale Betrieb einer derartigen Einrichtung brauchen hier nicht detailliert beschrieben zu werden, um die vorliegende Erfindung auszuführen. Deshalb wird hier die Beschreibung auf dasjenige beschränkt, was für ein Verständnis der. Erfindung notwendig ist^ und die für unwesentlich erachtete Beschreibung der übrigen Elemente, die allgemeine bekannt sind, ist weggelassen.

In Figur 1 ist.eine Plasmastrahl-Reinigungseinrichtung 10 gemäß der Erfindung gezeigt. Obwohl es in der Figur nicht genau dargestellt ist und hier auch nicht ausführlich beschrieben wird, kann die Plasmastrahl-Reinigungseinrichtung 10 auch Teil einer Plasmaüberzugs- oder Schweißeinrichtung sein, die eine derartige Arbeit nach dem Reinigen des Werkstückes ausführen kann. Eine Plasmakammer 12 weist üblicherweise eine abdichtbare Kammer auf, deren Innendruck durch eine Kammervakuumpumpe 14 gesteuert wird. Die Plasmakammer 12 kann eine Plasmakanone 13 und ein zur reinigendes Werkstück (nicht gezeigt) enthalten. Eine Werkstück- und Plasmakanonen-Bewegungsteuerung 16 erzeugt üblicherweise eine

komplexe Bewegung der Plasmakanone 13 und des Werkstückes == auch

sowohl als Translation als/Rotation um eine oder mehrere Achsen,', um eine kontinuierlich wechselnde Lage zwischen der Plasmakanone 13 und dem Werkstück darzustellen, um die

schnelle Wanderung der Kathodenpunkte während des Reinigens zu fördern und eine gleichmäßige Überdeckung während des Überziehens zu erzielen.

Die Plasmakanone 13 empfängt ein Inertgas, beispielsweise eine Mischung von Helium und Argon, aus einer Plasmagasquelle 18. Eine elektrische Entladung wird durch das Plasmagas, das durch die Plasmakanone 13 strömt, aufrechterhalten, wobei Gleichspannung aus einer Plasmaleistungseinspeisung 20 verwendet wird. Die elektrische Entladung ionisiert das inerte Gas, um einen Plasmastrahl zu erzeugen. Eine übliche Übertragungslichtbogen-Leistungseinspeisung 22 legt normalerweise eine positive Gleichspannung an das Werkstück in der Plasmakammer 12 während des Überziehens und eine negative Gleichspannung an das Werkstück während des Reinigens an. Um das Reinigen zu verbessern und das Anhaften der reinigenden Lichtbogen für eine übermäßige Zeit wesentlich zu vermindern, ist erfindungsgemäß ein Pulsierer 24 vorgesehen, der periodisch die an das Werkstück angelegte negative Gleichspannung zwischen wenigstens zwei Werten ändert, so daß eine Änderung in dem Werkstückstrom erreicht wird.

In Figur 2 ist eine Kurve des Werkstückstroms über der Zeit für ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Ein minimaler Stromwert 28 variiert die zwischen dem Werkstück und der Plasmakanone 13 angelegte Spannung, um eine Änderung im Werkstückstrom zwischen einem maximalen Stromwert 26 und einem minimalen Stromwert 28 zu erzeugen. Der maximale Stromwert 26 kann etwa der gleiche wie der Strom sein, der durch eine bekannte Gleichspannung-übertragungslichbogen-Leistungseinspeisung erzeugt wird. Der minimale Stromwert 28 ist als ein Wert gewählt, der klein genug ist, um die Bewegung der Kathodenpunkte auf dem Werkstück zu förder, um ein Anhaften zu verhindern. Wenn eine Spannungsumkehr oder Perioden mit einer Nullspannung, die die Beendigung eines Stromflusses zur Folge haben würde, zwischen Maximalstrom-

Perioden zugelassen würden, würden wahrscheinlich. Probleme beim erneuten Beginn eines Stromflusses auftreten. Es wird deshalb darauf hingewiesen, daß, obwohl der minimale Stromwert 28 einen kleineren Wert als der maximale Stromwert 26 hat, der Strom durch das Plasma zu allen Zeit aufrechterhalten wird, so daß Probleme bezüglich einer Lichtbogenzündung nach einer stromlosen Periode vermieden werden.

Die steuerbaren Parameter, die die Qualität der ausgeführten Reinigung und die Vermeidung von Beschädigungen am Werkstück aufgrund eines anhaftenden Lichtbogens maßgeblich bestimmen, sind die folgenden:

1. Maximaler Stromwert,

2. Minimaler Stromwert,

3. Tastverhältnis von maximalem zu minimalem Stromwert,

4. Frequenz der Pulsationen zwischen maximalen und minimalen Stromwerten,

5. Druck innerhalb der Plasmakammer,

6. Abstand der Plasmakanone vom Werkstück,

7. Bewegung der Plasmakanone und des Werkstücks während des Reinigens.

Im normalen Betrieb ist selbst beim ungepulsten Gleichstrombetrieb ein Lichtbogenschmelzen ein relativ wenig auftetendes Ereignis, obwohl es ein signifikantes Problem mit wesentlichen öknomischen Konsequenzen darstellt, wenn es tatsächlich auftritt. Für Versuchszwecke ist es zweckmäßig, ein Werkstück mit einem dielektrischen überzug eines Typs zu überziehen, der die normalen pberflächenverunreinigungen simuliert, aber der eine große Anzahl von Lichtbogenpunkten und auch ein umfangreiches Lichtbogenschmelzen bei ungepulster Glexchstromreinigung garantiert. Ein überzug aus Magnesiumoxid (MgO) ist für diesen Zweck geeignet und ist zusätzlich nützlich, da es ein Material ist, das auf eine Oberfläche des Werkstücks als Teil eines Rißinspektions-

Verfahrens aufgebracht werden kann und nicht vollständig beseitigt werden muß, bevor das Plasmalichtbogen-Reinigungsverfahren durchgeführt wird. Mit einem derartigen Oberzug und einem ungepulsten Werkstück-Gleichstrom von etwa 140 Ampere wurden etwa 5 bis etwa 50 Lichtbogenschmelzstellen

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pro 6,5 cm (Zoll ) " erzeugt. Es wurden etwa 15 bis etwa 20 Kathodenpunkte auf dem Werkstück beobachtet. Zusätzlich betrug die Wanderungsgeschwindigkeit der Kathodenpunkte auf dem Werkstück etwa 3800 cm (1500 Zoll) pro Sekunde auf relativ sauberen Zielflächen, wogegen sich ihre Wanderungsgeschwindigkeit auf etwa 1900 bis 2540 cm (750 bis 1000 Zoll) pro Sekunde auf den überzogenen Flächen verlangsamte.

Bei Verwendung von gepulstein Gleichstrom (Fig. 2) mit einem maximalen Stromwert 26 von 140 Ampere und einem minimalen Stromwert 28 von etwa 25 % des maximalen Stromwerts 26, und einem Tastverhältnis (Verhältnis des maximalen Stromwertes 26 zum minimalen Stromwert 28) von 50 % vergrößerte sich die Anzahl der Kathodenpunkte auf dem Werkstück um etwa 25 %, und die Wanderungsgeschwindigkeit der Lichtbogenpunkte nahm zu.auf zwischen etwa 5000 und 10 000 cm (2000 und 4000 Zoll) pro Sekunde, unabhängig vom Oberflächenzustand des Werkstücks. Die Reinigung wurde also verbessert, obwohl die Eingangsleistung vermindert wurde. Es hat den Anschein, daß der verminderte Strom während des minimalen Stromwerts 28 eine Lösung von irgendeiner einsetzenden Anhaftungstendenz gestattet und zur Mobilität der Kathodenfußpunkte beiträgt. Da die Tendenz für eine Lichtbogenbildung beim Fehlen einer dielektrischen Schicht vermindert ist, um sie durch Feldemission einzuleiten, verbessert die Vergrößerung der Anzahl und der Mobilität der Kathodenpunkte das Reinigungsvermögen, während ein Anhaften und eine daraus folgende Werkstückbeschädigung praktisch vermieden wird. Eine Werkstückbeschädigung wird weiterhin dadurch vermindert, daß die durchschnittliche Ein-

gangsleistung in das Werkzeug gesenkt wird. Es wurde gefunden, daß die Senkung der durchschnittlichen Leistung für eine Turbinenschaufel die mittlere Temperatur, die während des Reinigens in den kritischen dünnen Abschnitten in den Spitzen- und Hinterkantenbereichen erreicht werden, um etwa 17°C sinkt.

Beste Ergebnisse wurden in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Druck in der Plasmakammer 12 von etwa 40 χ 10 bis etwa 53 χ 10 bar (30 bis 40 Torr) erhalten.

Wenn das Tastverhältnis der gepulsten Gleichstromkurve über etwa 85 % hinaus erhöht wurde, scheint für die Kathodenfußpunkte nicht genügend Zeit zu sein, sich während des minimalen Stromwerts 28 zu lösen vor dem Einsetzen des nächsten Maximalstromwerts 26. Dieser Zustand erzeugt ein Anhaften und eine daraus folgende Beschädigung, die im wesentlichen gleich derjenigen ist, die erfahrungsgemäß bei einer zuvor beschriebenen ungepulsten Gleichstromreinigung auftritt. Wenn das Tastverhältnis unter etwa 15 % gesenkt wurde, entsteht eine kleinere Anzahl von stärker betonten Lichtbögen■und eine schlechtere Reinigung. Bei kleinen Tastverhältnissen scheint nicht genügend Zeit bei dem maximalen Stromwert 26 zu bestehen, um das Werkstück richtig zu reinigen. Somit scheint ein brauchbarer Betriebsbereich ein Tastverhältnis von etwa 15 bis etwa 85 % aufzuweisen, wobei das optimale Tastverhältnis in der Gegend von 50% liegt.

Ein Bereich von Pulswiederholungsfreguenzen für die gepulste Gleichstromkurve gemäß Figur 2 von etwa 5 bis etwa 60 Pulsen pro Sekunde erzeugt eine vernünftige Mobilität der Kathodenfußpunkte. Eine Pulswiederholungsfrequenz von etwa 10 Pulsen pro Sekunde sorgte für beste Reinigung bei einer bestimmten Testapplikation.

Bei Anwendung für andere Werkstücke und/oder Plasmastrahl-Reinigungsvorgangen können Änderungen notwendig sein im Kammerdruck, Werkstückstrom, Maximalstromwert 26, dem Verhältnis des maximalen Stromwerts 26 zum minimalen Stromwert 28, dem Tastverhältnis, der Pulswiederholungsfrequenz, dem Abstand von Kanone zum Ziel oder in anderen Betriebsbedingungen gegenüber denjenigen, die vorstehend beschrieben wurden. Derartige geänderte Parameter kann aber der Fachmann ohne erfinderisches Zutun und ohne aufwendige Experimente aufgrund der hier gegebenen Lehren finden.

Die Rechteckkurve gemäß Figur 2 stellt nur ein Ausführungsbeispiel dar, und es können auch andere Kurvenformen geeignet sein. In einigen Anwendungsfällen können beispielsweise auch trapezförmige, sinusförmige, sägezahnförmige oder andere geeignete Kurven, die einen Werkstückstromfluß aufrechterhalten, während der Werkstückstrom ausreichend verändert wird, um die Kathodenpunktmobilität zu vergrößern und die Anhaftung zu vermindern, für eine verbesserte Reinigung bei verminderter Werkstückbeschädigung sorgen.

Es wurde gefunden, daß die Bahn, der die Kathodenpunkte bei Verwendung des gepulsten Gleichstroms gemäß der Erfindung folgen, empfindlicher ist gegenüber der Geometrie des Werkstückes als die Bahn, der die Kathodenpunkte bei Verwendung einer ungepulsten Gleichspannung folgen. Das bedeutet, daß der Plasmastrahl einer wesentlich unterschiedlichen Bahn über einem konkaven Abschnitt des Werkstückes folgt als er es über einem konvexen Abschnitt tut. Für gewisse Werkstückgeometrien kann es vorteilhaft sein, die Bahn der Kathodenpunkte über gewissen Abschnitten des Werkstückes enger zu steuern, indem ein ungepulster Gleichstom verwendet wird, während über dem Rest der Bahn die Reinigung verbessert und die Möglichkeit einer Beschädigung vermindert wird durch Verwendung eines gepulsten Gleichstroms. Um eine deratige Steuerung zu erreichen, kann der Pulsierer 24

selektiv ein- und ausgeschaltet werden, so daß,.wenn er ausgeschaltet ist, ungepulster Gleichstrom geliefert wird, und wenn er eingeschaltet ist, gepulster Gleichstrom Anwendung findet.

Claims

Ansprüche

1. Einrichtung zur Plasmastrahlreinigung eines Werkstücks mit einer Einrichtung zum Erzeugen eines Plasmastrahls für einen Aufprall auf das Werkstück, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (22) zum Erzeugen einer negativen Spannung auf dem Werkzeug, die einen Kathodenstrom zwischen dem Werkstück und der Einrichtung (13) zum Erzeugen des Plasmastrahls aufrechterhält, und eine Einrichtung (24) zum cyclischen Variieren des Kathodenstroms mit einer Wiederholungsfrequenz zwischen einem ersten Stromwert (26), der die Plasmastrahlreinigung des Werkzeugs ausführt, und einem zweiten, kleineren Stromwert, der die Bewegung des Plasmastrahls über eine Oberfläche des Werkstücks verstärkt.

2..Einrichtung- nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß das Tastverhältnis des ersten zum zweiten Stromwerts etwa 15

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bis etwa 85 % beträgt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß das Tastverhältnis etwa 50 % beträgt.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 /

dadurch gekennzeichnet/ daß die Wiederholungsfrequenz etwa 5 bis etwa 60 Hz beträgt.

5. Einrichtung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die Wiederholungsfrequenz etwa 10 Hz beträgt.

6. Einrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Wiederholungsfrequenz derart gewählt ist, daß die Bewegung des Plasmastrahls über eine Oberfläche des Werkstücks verstärkt ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenform der ersten und zweiten Stromwerte (26, 28) eine gepulste Gleichstromkurve ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (24). zum cyclischen Verändern Mittel enthält zum Anlegen des ersten Stromwerts zum Reinigen gewählter Flächen des Werkstückes derart, daß die Positionssteuerbarkeit des Plasmastrahls in den gewählten Flächen verbessert ist.

9. Verfahren zur Plasmastrahlreinigung eines Werkstückes, auf das ein Plasmastrahl aufprallbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß

eine negative Spannung auf dem Werkstück erzeugt wird, die einen Kathodenstrom in dem Werkstück aufrechterhält, und der Kathodenstrom cyclisch verändert wird mit einer Wiederholungsfreguenz zwischen einem ersten Stromwert, der die Plasmastrahlreinigung des Werkstückes ausführt, und einem zweiten, kleineren Stromwert, der die Bewegung des Plasmastrahls über eine Oberfläche des Werkstückes verbessert.

10. Verfahren nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, daß beim cyclischen Verändern ein Tastverhältnis des ersten zum zweiten Stromwerts von etwa 15 bis etwa 85 % aufrechterhalten wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Tastverhältnis von etwa 50 % aufrechterhalten wird.

12. Verfahren nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, daß beim cyclischen Verändern eine Wiederholungsfrequenz von etwa 5 bis etwa 60 Hz verwendet wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Wiederholungsfrequenz von etwa 10 Hz verwendet wird.

14. Verfahren nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, daß beim cyclischen Verändern eine Wiederholungsfrequenz mit einem Wert verwendet wird, der die Bewegung des Plasmastrahls über eine Oberfläche des Werkstücks verbessert.

15. Verfahren nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, daß beim cyclischen Verändern eine Kurve der ersten und zweiten Strqmwerte erzeugt wird, die im wesentlichen eine pulsierte Gleichstromkurve ist.

16. Verfahren nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, daß beim cyclischen Verändern der erste Stromwert zum Reinigen gewählter Flächen des Werkstücks angelegt wird zum Verbessern der Positionssteuerbarkeit des Plasmastrahls in den gewählten Flächen.