DE4216330A1

DE4216330A1 - Verfahren zur ionenplasmabehandlung insbesonders plasmabeschichtung in vakuum mittels verschleissfesten und dekorationsschichten

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Publication number: DE4216330A1
Application number: DE19924216330
Authority: DE
Inventors: Erfinder Wird Nachtraeglich Benannt Der
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-05-18
Filing date: 1992-05-16
Publication date: 1992-11-19

Description

Es ist ein Verfahren zur Ionenplasmabehandlung der Erzeugnisse im Vakuum mittels Erosionsbogen-Plasma quelle mit verbrauchbarer Metallkathode bekannt (A. M. Dorodnow. Anwendung der Plasmabeschleuniger in der Technologie. Sammlung "Physik und Verwendung der Plasmabeschleuniger". Minsk, "Nauka i Technika", 1974, S. 330-365). Bei diesem Verfahren wird zwischen der Kathode und Anode der Plasmaquelle eine erzeu gende Bogenentladung gezündet, deren Brennen mit der Erzeu gung des hochionisierten Plasmabündels des Kathodenstoffes begleitet wird. In diesem Bündel wird das zu behandelnde Erzeugnis angeordnet, auf dessen Oberfläche die aufzutragende Schicht abgeschieden wird.

Bei diesem Verfahren sind die Verluste des Arbeitsstoffes zu groß, wodurch die Leistungsfähigkeit sowie der Ausnutzungs grad des Arbeitsstoffes niedrig werden. Die Ursache liegt darin, daß der am Erzeugnis vorbeigehende Plasmabündelteil zu Vakuumkammerwänden abwandert und für immer verlorengeht. Dieser Nachteil ist für alle Systeme typisch, in denen die Bearbeitung durch Ionenbündel des abzuscheidenden Stoffes er folgt (d. h. Bündelsysteme), weil in diesen Systemen solche Prozesse wie Unterdrückung der Abwanderung von Ionen zu Kammerwänden und ihre Rückkehr in die Zone des zu behandelnden Erzeugnisses fehlen. Dabei ist eine gleichmäßige Bearbeitung der Erzeugnisse komplizierter Form ohne ihre Drehung wegen der Schatteneffekte schwer zu erreichen.

Von den bekannten technischen Lösungen steht dem vorge schlagenen Verfahren das Verfahren zur Beschichtung mittels Bogenentladung (US 36 25 848) (Priorität vom 26. 12. 68) am nächsten, das als Prototyp ausgewählt wurde. Dieses Verfahren beinhaltet die Erzeugung der gekreuzten Plasmaströme im Vakuum mittels erzeugender Bogenentladungen von acht Erosionsbogen- Plasmaquellen, wobei die erwähnten Plasmaströme das Volumen des Plasmakessels bilden, wo das zu behandelnde Erzeugnis an geordnet wird, sowie die Überlagerung eines Magnetfeldes über dem Kesselvolumen mittels der in den Plasmaquellen angeordneten Magnetsysteme. Das Verfahren ermöglicht die Beschichtung der Erzeugnisse komplizierter Form mit ziemlich hoher Gleich mäßigkeit. Aber bei der Verwendung dieses Verfahrens erfolgt die Bearbeitung durch einzelne Plasmabündel, jedes von denen mit seiner eigenen Quelle erzeugt wird. Deshalb hat das Ver fahren die für die Bündelsysteme typischen Nachteile, die bei der Beschreibung des Analagon-Verfahrens dargelegt sind.

Bei jedem der obenerwähnten Verfahren wird das Metall plasma mittels Erosionsbogenquellen erzeugt. Der Plasmaioni sationsgrad kann je nach dem Kathodenstoff verschieden sein. Bei diesen Verfahren fehlt ein Mechanismus der zusätzlichen Plasmaionisation, deshalb schlagen sich auf der Oberfläche des Erzeugnisses sowohl Ionen als auch niederenergetische Neutral atome nieder, wodurch die Qualität der Bearbeitung verschlech tert wird. Aus demselben Grunde ist bei der Abscheidung der Schichten komplizierter Zusammensetzung, z. B. Titannitrid, die im Vorhandensein des Reagenzgases verläuft, der Aktivierungs grad (d. h. Ionisations- und Dissoziationsgrad) des letzteren sehr niedrig, infolgedessen es notwendig ist, die Erzeugung für stabile plasmachemische Reaktion zur Bildung von Verbindungen komplizierter Zusammensetzung zu erhitzen (für Titannitrid heißt das 400 bis 500°C). Solches Niveau von Erhitzungstempe raturen der Erzeugnisse beschränkt die Nomenklatur der zu be handelnden Materialien, indem daraus eine breite Klasse von Konstruktions- und Werkzeugstählen mit niedriger Warmfestig keit ausgeschlossen wird.

Es ist eine Vorrichtung zur Ionenplasmabearbeitung der Erzeugnisse im Vakuum mittels Erosionsbogen-Plasmaquelle mit verbrauchbarer Metallkathode bekannt (A. I. Grigorow u. a. Herstellung von verschleißfesten Schichten mittels Hall- Stirnerosionsplasmabeschleunigers. Vortragsthesen. IV. Allu nionskonferenz zu Plasmabeschleunigern und Ioneninjektoren. Moskau, 1978, S. 398). Diese Vorrichtung weist eine Vakuumkammer auf, in der eine Erosionsbogen-Plasmaquelle angeordnet ist, die koaxiale Anode und Kathode aufweist, wo bei die Kathode aus dem Werkstoff der Schicht hergestellt ist, die auf die zu behandelnden 300 mm weit von der Kathode ange ordneten Erzeugnisse aufgetragen wird. Die Erzeugnisse werden in dieser Vorrichtung wegen Schatteneffekte nicht gleichmäßig genug bearbeitet, weil die Beschichtung im Bündelsystem ohne Drehung von Erzeugnissen erfolgt.

Von den bekannten technischen Lösungen steht der vor geschlagenen Vorrichtung die Vorrichtung zur Ionenplasmabe schichtung am nächsten, die in der Anlage PVD-32 von Inter atom, BRD (Werbeprospekt, 1987) realisiert und als Prototyp ausgewählt ist. Diese Vorrichtung weist eine Vakuumkammer auf, in der vier Erosionsbogen-Plasmaquellen zur Erzeugung von gekreuzten Plasmaströmen angeordnet sind. Jede Plasmaquelle weist koaxial angeordnete Anode und Kathode auf, die aus dem Werkstoff der auf das zu behandelnde Erzeugnis aufgetragenen Schicht hergestellt ist. Das Erzeugnis wird zwischen den die Magnetspulen aufweisenden Erosionsbogen-Plasmaquellen angeordnet. In dieser Vorrichtung ist durch die Anordnung der Erzeugnisse in der Kreuzungszone von Plasmaströmen sowie durch ihre Pla netendrehung eine hohe Gleichmäßigkeit der Bearbeitung er zielt.

Der allgemeine Nachteil der erwähnten Vorrichtungen besteht darin, daß sie auf der Basis der Bündelsysteme aus geführt sind, worauf die niedrige Leistungsfähigkeit und der niedrige Ausnutzungsgrad des Arbeitsstoffes zurückzuführen sind. Das Fehlen des Mechanismus der zusätzlichen Plasma ionisation bewirkt, wie auch in den obenerwähnten Verfahren, eine nicht hohe genug Qualität der Bearbeitung und beschränkte No menklatur der zu behandelnden Materialien.

Das vorgeschlagene Verfahren der Ionenplasmabearbeitung der Erzeugnisse wird folgendermaßen ausgeführt. In einer Va kuumkammer werden mittels erzeugender Bogenentladungen von wenigstens zwei Erosionsbogen-Plasmaquellen gekreuzte Metall plasmaströme erzeugt, die das Volumen des Plasmakessels bil den, wo das zu behandelnde Erzeugnis angeordnet wird. Das Er zeugnis kann sowohl im Randbereich als auch in der Mitte des Plasmakessels angeordnet werden. Das Kesselvolumen wird mit einem Magnetfeld überlagert. Die Oberfläche des Erzeugnisses kann gereinigt und mit Metallionen unter Anlegen eines hohen negativen Potentials (gewöhnlich 1-2 kV) ans Erzeugnis dotiert werden. Bei der Beschichtung wird das Potential ent weder reduziert (bis 10-150 V) oder überhaupt an das Er zeugnis nicht angelegt. Bei der Zuführung des Reagenzgases dem Kesselvolumen ist es möglich, auf dem Erzeugnis Schichten mit komplizierter Zusammensetzung (z. B. Metallnitride bei Stickstoffzufuhr) herzustellen. Der typische Druckbereich des Reagenzgases in der Vakuumkammer ist 1,3 · 10^-2 - 1,3 Pa.

Im technologischen Prozeß wird im gesamten Volumen des Plasmakessels wenigstens eine elektrische Zusatzentladung ge zündet, in der das elektrische Feld vom Randbereich ins Innere des Plasmakessels gerichtet wird, dabei wird die Magnetfeld induktion so eingestellt, daß der Spannungsabfall in dieser Entladung die Brennspannung der erzeugenden Bogenentladungen übersteigt. Die Anzahl der elektrischen Zusatzentladungen wird in jedem konkreten Fall durch Forderungen an die Effekti vität der Reagenzgasaktivierung, der Nachionisation des Me tallplasmas, seiner Behaltung sowie durch Emissionscharakteris tiken der Erosionsbogen-Plasmaquellen (nach dem Maximalstrom) bestimmt.

Die Brennspannung dieser Entladungen wird durch die Amplitude der Versorgungsspannung und durch den Wert der Ma gnetfeldinduktion im Kesselvolumen geregelt. Sind die Zusatzent ladungen nicht gezündet, so können die von den Erosionsbogen- Plasmaquellen erzeugten Ionen zu den Vakuumkammerwänden abwan dern und sich dort niederschlagen, wodurch die Verluste des Arbeitsstoffes und die Erniedrigung der Leistungsfähigkeit des Ionenbehandlungsprozesses verursacht werden. Dies geschieht, weil das Plasma beim Vakuumbogenbrennen erzeugt wird. In solchem Bogen wird von den Elektrodenmikroflecken mit einer sehr hohen Stromdichte ein stark ionisiertes aber recht verdünntes Plasma mit der Konzentration n_e≈n_i≈10¹⁰-10¹¹ cm^-3 und mit der Elektronentemperatur T_e=1-2 eV erzeugt, das das Systemvolumen füllt. Infolge der fundamentalen Eigenschaften der Entladungen dieses Typs haben die Ionen, die in den Elektrodenmikroflecken generiert und daraus emittiert werden, anomal hohe Energien der gerichteten Bewegung T_i=10-50 eV, die gleich oder etwas höher als die Brennspannung des erzeugenden Bogens sind. Diese Ionen bewegen sich vom erzeugenden Elektrodenfleck bis zur Kammer wand kollisionsfrei. In der Tat haben wir die freie Weglänge von Ionen für Ion-Ion-Kollisionen:

(angenommen: n_e≈n_i=10¹¹ cm^-3, Ti=30 eV).

Also λ_ii»L, d. h. die Ionenweglänge übersteigt die Systemabmessung L. Da die Ionen während ihrer Bewegung die Be wegungsgröße und Energie in der Tat nur bei Ion-Ion-Kollisio nen verlieren können, und diese Kollisionen wenig wahrscheinlich sind, ist es möglich, im System solche Bedingungen zu schaffen, unter denen die Ionen ohne Energieverluste bis Erreichen des Er zeugnisses oszillieren können. Wenn die Zusatzentladungen mit der die Brennspannung der erzeugenden Bogen und somit die Ionen energie überschreitenden Spannung gezündet werden, werden die Ionen durch elektrisches Feld angehalten, dessen Potential unterschied über Systemradius verteilt ist, infolgedessen die Ionen zu Wänden nicht gelangen können und im Kesselvolumen so lange oszillieren, bis sie sich auf dem Erzeugnis nieder schlagen, wodurch die Prozeßleistungsfähigkeit erhöht und die Verluste des Arbeitsstoffes reduziert werden.

Bei den Zusatzentladungen, die in den gekreuzten ×-Feldern bei ω_eτ_e<1 (ω_eτ_e ist Hall-Parameter für Elektronen) brennen, was für den von den Plasmaquellen er zeugten Vakuumbogen mit der Konzentration n≈10¹¹ cm ^-3 bei B≈10-100 G gültig ist, entsteht außerdem im gesamten Volumen des Plasmakessels eine geschlossene Elektronendrift. Durch Erhöhung der Lebensdauer der Elektronen im Kesselvolu men bei ihrer Drift wird die Intensität der Prozesse der Ioni sation, Dissoziation und Erregung der Metallatome und des Reagenzgases erhöht, wodurch die Anzahl von den mit thermi scher Geschwindigkeit zum Erzeugnis gelangenden Neutralatomen verringert und die Qualität der Prozesse der Ionenbehandlung erhöht wird. Die Aktivierung des Reagenzgases durch Drift elektronen im gesamten Kesselvolumen führt zur Erhöhung der Intensität von plasmachemischen Reaktionen bei der Herstellung der Schichten mit komplizierter Zusammensetzung. Unter diesen Bedingungen werden die Schichten bei wesentlich kleineren Erzeugnistemperaturen hergestellt, wodurch die Nomenklatur der zu behandelnden Materialien erweitert wird (die Materialien mit niedriger Warmfestigkeit werden bei der Ionenbehandlung nicht angelassen). Bei der Elektronendrift sind außerdem die Magnetfeldlinien elektrische Äquipotentiale, d. h. der Vektor der elektrischen Feldstärke verläuft im Plasma senkrecht zum Vektor . Das führt dazu, daß im gesamten Kesselvolumen die Ionen durch elektromagnetisches Feld auf die Seitenflächen der Erzeugnisse effektiv gebündelt werden, wodurch die Leistungs fähigkeit des Prozesses erhöht und die Gleichmäßigkeit der Be arbeitung von Erzeugnissen komplizierter Form ohne ihre Drehung verbessert wird.

Das vorgeschlagene Verfahren ist in den Prozessen der reaktiven Beschichtung der Maschinenbauteile mit TiN mit folgen den Parametern realisiert:

- Strom der erzeugenden Bogenentladungen\|100 A
- Spannung der erzeugenden Bogenentladungen	20 V
- Magnetfeld im Kesselvolumen	40-60 G
- Druck des Reagenzgases (N₂)	6,5 · 10^-2 Pa
- Strom je elektrische Zusatzentladung	50 A
- Spannung der Zusatzentladungen	25-30 V
- Gleichgewichtstemperatur der Erzeugnisse im Prozeß	180-200°C
- Ungleichmäßigkeit der Beschichtung	nicht größer als +10-15%

Ohne Zusatzentladung war dabei die Gleichgewichtstempe ratur höher als 400°C, und die Ungleichmäßigkeit betrug 25-30%.

Das vorgeschlagene Verfahren läßt also mit TiN nicht nur Hartmetall- und Schnellstahlwerkzeuge für Metallbearbeitung bei den Temperaturen höher als 400°C (wie in bekannten Ver fahren), sondern auch Stähle praktisch aller Sorten sowie Nieder temperaturmaterialien (Dielektrika) beschichten, ohne ihre Aus gangsstruktur zu ändern (bei den Temperaturen nicht höher als 200°C). Das läßt das Verfahren bei der Verfestigung verschieden artiger Maschinenbauteile verwenden.

In Fig. 1 ist die Konstruktion der Vorrichtung zur Ionen plasmabearbeitung von Erzeugnissen dargestellt. Die Vorrichtung weist die Vakuumkammer 1, in der zwei Erosionsbogen-Plasma quellen angeordnet sind, jede von denen koaxial angeordnete Anode 2 und Kathode 3 beinhaltet, die aus dem Werkstoff der Schicht hergestellt ist, die auf das zu behandelnde zwischen den Erosionsbogen-Plasmaquellen angeordnete Erzeugnis 4 aufge tragen wird, sowie das Magnetsystem 5 auf, mittels dessen im Arbeitskammervolumen das Magnetfeld 6 erzeugt wird. Zwei Speisequellen 7 dienen zur Zündung von zwei elektrischen Zu satzentladungen, wobei ihre negativen Klemmen an die Kathoden 3 der Erosionsbogen-Plasmaquellen und die positiven an eine Zu satzanode 8 angeschlossen sind, die die Anode der elektrischen Zusatzentladungen ist, in denen das elektrische Feld 9 vom Randbereich ins Innere der Vakuumkammer 1 gerichtet ist. Die Stromversorgung der Erosionsbogen-Plasmaquellen erfolgt von den Speisequellen 10, wobei ihre ne gativen Klemmen an die Kathoden 3, und die positiven an die Anoden 2 angeschlossen sind. Die erzeugenden Bogenentladungen werden von den Zündelektroden 11 gezündet, die auf den Neutral einsätzen 12 angeordnet sind, die über Schlüsselelemente 13 an die Anoden 3 angeschlossen sind. Nötigenfalls kann an das zu behandelnde Erzeugnis 4 ein negatives Potential von der Speise quelle 14 angelegt werden, deren positive Klemme an die Vakuum kammer 1 angeschlossen ist. Über das Gassystem 15 kann der Va kuumkammer nötigenfalls das Reagenzgas zugeführt werden.

Die Vorrichtung zur Ionenplasmabearbeitung der Erzeugnisse funktioniert folgenderweise. Zwischen den Kathoden 3 (Fig. 1) und den Anoden 2 der Erosionsbogen-Plasmaquellen werden erzeugende Bogenentladungen gezündet. Die Zündung erfolgt bei kurzdauernder Berührung der Kathoden 3 mit den Zündelektroden 11, die auf den Neutraleinsätzen 12 angeordnet sind, an die im Zündmoment ein positives Potential von der Quelle 10 über geschlossene Schlüs selelemente 13 angelegt wird. Nach der Initiation der Bo genentladungen werden die Schlüsselelemente 13 geöffnet, infolge dessen die Neutraleinsätze 12 und die Zündelektroden 11 am schwimmenden Plasmapotential liegen. Beim Brennen der erzeu genden Bogenentladungen in den Dämpfen des Werkstoffes von Kathoden 3 werden von der Oberfläche der Kathoden 3 gegengerichtete gekreuzte Plasmaströme erzeugt, die das Volumen des Plasmakessels bilden. Das zu behandelnde Erzeugnis 4 kann sowohl im Randbe reich als auch in der Mitte des Plasmakessels angeordnet werden. Im Kesselvolumen wird mittels Magnetsystem 5 ein Magnetfeld er zeugt, dessen Feldlinien 6 achsparallel verlaufen. Mittels Quelle 14 wird an das Erzeugnis 4 ein negatives die Plasma ionen zur Erzeugnisoberfläche 4 beschleunigendes Potential angelegt. Bei der Zuführung des Reagenzgases dem Kesselvolumen mittels Gassystem 15 ist es möglich, auf den Erzeugnissen 4 die Schichten mit komplizierter Zusammensetzung herzustellen (z. B. Metallnitride bei der Stickstoffzufuhr). Vor der Beschichtung wird die Oberfläche des Erzeugnisses 4 gereinigt und mit Metallionen durch Anlegen eines negativen Potentials (gewöhn lich 1-2 kV) von der Quelle 14 dotiert. Im technologischen Prozeß werden im Plasmakesselvolumen mittels Quellen 7 zwei elektrische Zusatzentladungen zwischen den Kathoden 3 und der Zusatzanode 8 gezündet, dabei ist das elektrische Feld 9 darin vom Randbereich ins Innere des Plasmakessels gerichtet, und der Potentialunterschied ist über Systemradius verteilt. Die Ionen können den erwähnten Potentialunterschied nicht überwinden und oszillieren im Kesselvolumen bis Erreichen des zu behandelnden Erzeugnisses 4. Die Schichtdicke wird durch die Zeit ihres Auftragens bestimmt.

Als Zusatzanode können die Wände der Vakuumkammer 1 verwendet werden.

Zur Erreichung eines positiven Effekts ist es aus reichend, die eine elektrische Zusatzentladung von der einen Quelle 7 zu zünden. Der zur Unterdrückung der Abwanderung von Ionen zur Wand oder zur Reagenzgasaktivierung notwendige Stromwert der elektrischen Zusatzentladung kann aber je nach der Abmessung der Vakuumkammer 1 verschieden sein. In einer Reihe von Fällen soll der Strom der elektrischen Zusatzentla dung einen recht hohen Wert aufweisen, der bei der Verwen dung einer einzigen Kathode 3 wegen der thermischen Über lastung und des Schmelzens der Kathode nicht zu erreichen ist. In diesen Fällen wäre es zwecks Verteilung der Wärmebelastung zwischen allen Kathoden 3 wünschenswert, auf jeder von diesen (oder auf der notwendigen Anzahl) Zusatzentladungen mittels Quellen 7 zu zünden.

Das Anschließen von negativen Klemmen der Quellen 7 an die Anoden 2 ist energetisch vorteilhafter, weil der Strom der Zusatzentladungen in diesem Fall infolge der Ladungstrennung im Plasma fließt, und es ist nicht notwendig, den Elektronen emissionsstrom von den Kathoden 3 mit der Überwindung des Katho denpotentials zu gewinnen, was zu den zusätzlichen Energie aufwänden führt. Bei der fixierten Plasmakonzentration aber gibt es Grenzstromwerte der Zusatzentladungen, die durch La dungstrennung erreichbar sind. Wenn es notwendig ist, hohe Zusatzentladungsströme zu erhalten, werden die negativen Klem men der Quellen 7 an die Kathoden 3 angeschlossen. Als Ergebnis werden durch Elektronenemission von den Kathoden 3 die notwen digen Stromwerte der Zusatzentladungen erreicht.

Die Zündung wenigstens einer Zusatzentladung im Plasma kesselvolumen, in der das elektrische Feld vom Randbereich ins Innere des Plasmakessels gerichtet ist, mit der Einstellung der Magnetfeldinduktion auf solche Werte, daß der Spannungs abfall in der erwähnten Entladung die Brennspannung der er zeugenden Bogenentladungen übersteigt, ermöglicht es also:

- die Leistungsfähigkeit und den Ausnutzungsgrad des Arbeitsstoffes durch Unterdrückung der Abwanderung von Metall ionen zu Vakuumkammerwänden zu erhöhen;
- die Qualität der Bearbeitung durch Nachionisation von Neutralatomen des Metalls und Arbeitsstoffzufuhr der Abschei dungszone hauptsächlich in Form von Ionen zu erhöhen;
- die Gleichmäßigkeit der Bearbeitung durch Bündelung von Ionenströmen auf die Seitenflächen des Erzeugnisses zu verbessern;
- die technologischen Möglichkeiten der Bearbeitung durch Erniedrigung der Erzeugnistemperaturen im Prozeß des Auftragens von Schichten mit komplizierter Zusammensetzung bis zu den Werten 180-200°C zu erweitern, was durch Aktivierung von Reagenzgasmolekülen mit Elektronen der elektrischen Zu satzentladung in gekreuzten elektrischen und Magnetfeldern möglich wurde. Infolgedessen gelang es, die Nomenklatur der zu behandelnden Materialien zu erweitern, indem in diese Nomenklatur die Materialien mit niedriger Warmfestigkeit ein geschlossen wurden.

Claims

1. Verfahren zur Ionenplasmabearbeitung der Erzeugnisse, das die Erzeugung der gekreuzten Plasmaströme, die das Volu men des Plasmakessels bilden, wo das zu behandelnde Erzeugnis angeordnet wird, in der Vakuumkammer mittels erzeugender Bo genentladungen von wenigstens zwei Erosionsbogen-Plasma quellen und die Überlagerung eines Magnetfeldes über dem Kesselvolumen beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, daß im Plasmakesselvolumen wenigstens eine elektrische Zusatzent ladung gezündet wird, in der das elektrische Feld vom Rand bereich ins Innere des Plasmakessels gerichtet ist, wobei die Magnetfeldinduktion so eingestellt wird, daß der Spannungsabfall in dieser Entladung die Brennspannung der erzeugenden Bogenentladungen übersteigt.

2. Verfahren zur Ionenplasmabearbeitung der Erzeugnisse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Zün dung wenigstens einer elektrischen Zusatzentladung im Plas makesselvolumen das Reagenzgas in die Vakuumkammer einge lassen wird.

3. Die Vorrichtung zur Ionenplasmabearbeitung der Er zeugnisse, die eine Vakuumkammer, in der wenigstens zwei Erosionsbogen-Plasmaquellen zur Erzeugung von gekreuzten Plasmaströmen angeordnet sind, wobei jede Plasmaquelle koaxial angeordnete Anode und Kathode aufweist, die aus dem Werkstoff der Schicht hergestellt ist, die auf das zu be handelnde zwischen den Erosionsbogen-Plasmaquellen angeordnete Erzeugnis aufgetragen wird, sowie ein Magnetsystem aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit wenigstens einer Speise quelle zur Zündung wenigstens einer elektrischen Zusatzent ladung ausgestattet ist, deren negative Klemme an eine der Elektroden wenigstens einer Erosionsbogen-Plasmaquelle ange schlossen ist, und wenigstens eine Zusatzanode aufweist, die mit der positiven Klemme der Speisequelle verbunden ist.

4. Die Vorrichtung zur Ionenplasmabearbeitung der Erzeug nisse, die eine Vakuumkammer, in der wenigstens zwei Erosions bogen-Plasmaquellen zur Erzeugung von gekreuzten Plasmaströmen angeordnet sind, wobei jede Plasmaquelle koaxial angeordnete Anode und Kathode aufweist, die aus dem Werkstoff der Schicht hergestellt ist, die auf das zu behandelnde zwischen den Erosionsbogen-Plasmaquellen angeordneten Erzeugnis aufgetragen wird, sowie ein Magnetsystem aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit wenigstens einer Speisequelle zur Zündung einer elektrischen Zusatzentladung ausgestattet ist, deren positive Klemme an die Wand der Vakuumkammer und negative Klemme an eine der Elektroden wenigstens einer Erosionsbogen-Plasma quelle angeschlossen ist.