NL8402991A - Met plasmastraal schoonmakende inrichting en werkwijze. - Google Patents

Met plasmastraal schoonmakende inrichting en werkwijze. Download PDF

Info

Publication number
NL8402991A
NL8402991A NL8402991A NL8402991A NL8402991A NL 8402991 A NL8402991 A NL 8402991A NL 8402991 A NL8402991 A NL 8402991A NL 8402991 A NL8402991 A NL 8402991A NL 8402991 A NL8402991 A NL 8402991A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
workpiece
cleaning
plasma
plasma beam
effective
Prior art date
Application number
NL8402991A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Gen Electric
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gen Electric filed Critical Gen Electric
Publication of NL8402991A publication Critical patent/NL8402991A/nl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K10/00Welding or cutting by means of a plasma
    • B23K10/006Control circuits therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/0035Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K7/00Cutting, scarfing, or desurfacing by applying flames
    • B23K7/06Machines, apparatus, or equipment specially designed for scarfing or desurfacing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Description

N 2348-1333 Ned.M/EvF
Korte aanduiding: Met plasmastraal schoonmakende inrichting en werkwijze.
De uitvinding heeft betrekking op een plasmastraalinrichting en meer in het bijzonder op een plasmastraalinrichting die effectief is voor het verwijderen van verontreinigingen uit een geleidend substraat.
Plasmastraalinrichtingen zijn in gebruik geweest voor het 5 opbrengen van deklagen op geleidende substraten. Bij dergelijke plasmastraalinrichtingen wordt een boog in stand gehouden over een stroom inert gas zoals bijvoorbeeld een mengsel van helium en argon. De boog ioniseert en verhit het inerte gas voor het produceren van een stroom geïoniseerd gas of plasma, die gedirigeerd wordt door een opening naar 10 een geleidend werkstuk. Het Amerikaanse octrooischrift nr. 3.179.783 openbaart een zodanige plasmastraalinrichting, waarin een op het oppervlak van een werkstuk op te brengen poeder wordt geïnjecteerd in de plasmastraal. Het werkstuk wordt gehouden op een positieve potentiaal ten opzichte van de voorste elektrode van de plasmastraalinrichting ter 15 vorming van een overbrengingsboog daartussen, die de geïoniseerde plasma-straal aandrijft, en het meegesleurde poeder, teneinde met hoge snelheid te botsen tegen het substraat. Het substraat wordt verhit door de erop vallende hete plasma geholpen door de overdrachtsboog. Het poeder wordt verhit en gesmolten door zijn verblijf in het hete plasma en de gesmolten 20 deeltjes komen met hoge snelheid in botsing met het verhitte substraat teneinde daarop een deklaag te vormen.
Dit octrooischrift openbaart eveneens de toepassing van hoog-spanningsimpulsen op het werkstuk teneinde periodiek een energierijke vonkoplading te creëren voor het harden van het oppervlak van het 25 substraat dat ‘in het geopenbaarde voorbeeld zacht handelsstaal', is, dat in staat is om gehard te worden door een dergelijke behandeling. Er is eveneens in dit octrooi een mededeling over het gebruikmaken van omgekeerde polariteiten aan elk van de beide daarin aanwezige stroomvoorzieningen en ook van het gebruiken van wisselstroom of geconcordeerde wissel- en 30 gelijkstroom zonder enige openbaring van de parameters of effecten ervan.
Het Amerikaanse octrooischrift nr. 4.162.389 openbaart het gebruik van een kathodetrefplaat voor het verbeteren van de gladheid en het verminderen van de penetratie van een laskraal. Dit octrooi maakt geen melding van schoonmaken.
35 Het Amerikaanse octrooischrift nr. 4.328.257 verleend aan
Muehlberger et al, openbaart een stelsel en werkwijze voor het plasma-opbrengen van een beschermend materiaal op een superlegeringsubstraat 8402991 - 2 - p - ~ a zoals bijvoorbeeld gebruikt in bladen of schoepen van gasturbines. De handeling van het plasma opbrengen,waarbij de aangelegde spanningen _............""" een anodisch werkstuk produceren, wordt vooraf gegaan door een^schdonmaak-handeling, waarbi j de aangelegde spanningen een kathodi sch- Werkstuk 5 produceren. Tijdens de schoonmaakhandeling, planten vlekjes aan de einden van kleine bogen zich voort over het oppervlak van het werkstuk. De verplaatsing van de kathodevlekjes'wordt geproduceerd door de elektrische en magnetische velden opgewekt door de bogen zelf geholpen door complexe beweging van het plasmakanon en het werkstuk teneinde bij voorkeur 10 verontreinigingen te verdrijven van het oppervlak van dergelijke legeringen.
Ofschoon Aanvraagster niet de bedoeling heeft om te worden beperkt door een speciale theorie over de werking van haar inrichting en werkwijze, wordt gemeend dat het schoonmaken van het oppervlak met een kathodisch werkstuk berust op het feit dat de oppervlakteverontreinigingen 15 op superlegeringen zoals bijvoorbeeld op de internationale nikkellegering IN738 en in het bijzonder de oxiden van dergelijke superlegeringen, dunne isolerende lagen zijn met behoorlijke diëlektrische konstanten.
Gemeend wordt dat wanneer een elektrisch veld van voldoende grootte wordt aangelegd over dergelijke dunne isolerende lagen, een diëlektrische 20 spanning wordt geproduceerd in de oppervlakteverontreinigingen die voldoende is om een ontladingsstroom door veidemissie op gang te brengen.
Een groot aantal bogen, eindigend in kathodevlekjes op het negatief geladen werkstuk worden waargenomen. In theorie althans dienen verplaatsing van de kathodevlekjes zelf-geïnduceerd door de elektrische en magnetische 25 velden, geholpen door de relatieve beweging van het plasmakanon en werkstuk, voldoende te zijn voor het handhaven van de bogen en hun bijbehorende kathodevlekjes, die zich met voldoend hoge snelheid verplaatsen over het oppervlak van het werkstuk, dat ofschoon de verontreinigende laag wordt verwijderd en het onderliggende metallische' substraat van het werkstuk 30 wordt schoongemaakt, de beweging snel genoeg is en continu genoeg om oververhitting en dientengevolge beschadiging aan het substraat te voorkomen.
Waargenomen werd dat de gebruikte bogen voor het schoonmaken met het Muehlberger et al-apparaat en proces toevallig blijven steken 35 of op één plaats blijven gedurende een buitensporige tijdshoeveelheid en daardoor een plaatselijke smelting en/of verhitting van het substraat produceren. Dit kan leiden tot putjesvorming en verlies van materiaal alsmede van beschadiging veroorzakende hoge temperaturen, in het bijzonder 8402991 - 3 in de buurt van dunne secties zoals de achterste rand of punt van een schoep. Indien boogbeschadiging wordt verwacht tijdens het schoonmaak-proces, moet het werkstuk met de hand worden geïnspecteerd voor buitensporig verlies van materiaal en/of scheurtjesvorming. Indien een dergelijke 5 beschadiging heeft plaatsgevonden kan er geen einder alternatief zijn dan de schoep naar de afvalhoop te verwijzen. Aangezien schoepen van superlegeringsmetalen dure objecten zijn, en aangezien de schoonmaak-handeling plaatsvindt bijna aan het einde van de vervaardigingscyclus, wanneer in een schoep behoorlijke investering aan arbeid en materiaal 10 gedaan is, zijn middelen om de verwijzingssnelheid naar de afvalhoop in dit late stadium in het vervaardigingsproces te verminderen of te elimineren, welkom.
Dienovereenkomstig is het een oogmerk van de uitvinding het verschaffen van een werkwijze en inrichting voor het schoonmaken van 15 een substraat met een plasmabooginrichting, die de nadelen van de stand der techniek overwint.
Het is een verder oogmerk van de uitvinding het verschaffen van een werkwijze en inrichting voor het schoonmaken van een substraat, waarbij een kathodische werkstukstroom wordfcgevarieerd tussen een 20 maximum en een minimumwaarde, waardoor de mobiliteit van kathodevlékjes op het werkstuk wordt verbeterd.
Dienovereenkomstig verschaft de uitvinding een inrichting voor het met een plasmastraal schoonmaken van een werkstuk, bevattende middelen voor het produceren van een plasmastraal, die kan vallen op 25 een werkstuk, middelen voor het produceren van een negatieve spanning aan het werkstuk, die effectief is om een kathodestroom te onderhouden | j tussen het werkstuk en de middelen voor het produceren van een plasma- | straal; en middelen voor het cyclisch variëren van de kathodestroom met een herhalingsfrequentie tussen een eerste stroomwaarde, die 30 effectief is voor het uitvoeren van het met een plasmastraal schoonmaken van het werkstuk, en een tweede lagere stroomwaarde, die effectief is om verplaatsing van de plasmastraal over een oppervlak van het werkstuk te verbeteren, waardoor een verbeterd schoonmaken met verminderde kans op beschadiging van het werkstukoppervlak wordt verkregen.
35 De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het met een plasmastraal schoonmaken van een werkstuk, waarbij men een plasmastraal produceert, die men kan laten vallen op een werkstuk; een negatieve spanning produceert op het werkstuk, effectief om een kathode- 8402991 - 4 - stroom in het werkstuk te onderhouden; en cyclisch de kathodestroom varieert bij een herhalingsfrequentie tussen een eerste stroomwaarde, die effectief is om met een plasmastraal het schoonmaken van het werkstuk uit te voeren, en een tweede lagere stroomwaarde, die effectief is om 5 verplaatsing van de plasmastraal over een oppervlak van het werkstuk te verbeteren, waardoor een verbeterd schoonmaken met verminderde kans op beschadiging van het werkstukoppervlak wordt verkregen.
In het kort vermeld verschaft de onderhavige uitvinding een inrichting en werkwijze, waarbij spanning in een overdrachtsboog 10 producerende spanningsbron van een met een plasmastraal schoonmakende inrichting wordt toegepast om een kathodische werkstukstroom te induceren voor het schoonmaken van een oppervlak van het werkstuk. De uitvinding omvat een werkwijze en inrichting voor het cyclisch variëren van de aangelegde spanning tussen tenminste twee negatieve niveaus, die effectief 15 zijn om.twee niveaus van werkstukstroom te induceren. De meer negatieve spanning is effectief om een grote werkstukstroom te produceren en om diëlektrische onzuiverheden schoon te maken van het oppervlak van het werkstuk. De minder negatieve spanning is effectief om een stroom te handhaven, die klein genoeg is om een verbeterde verplaatsing mogelijk 20 te maken van de plasmastraal over het werkstukoppervlak zodanig dat elke neiging van de kathodevlekjes om te kleven op het werkstuk tijdens het bestaan van de meer negatieve spanning en hogere stroom tegengewerkt wordt.
De uitvinding zal hieronder aan de hand van de figuren der bijgaan-25 de tekening nader worden toegelicht.
Pig. 1 is een vereenvoudigd blokschema van een plasma schoonmaak-inrichting volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding; en fig. 2 stelt een grafiek voor van de werkstukstroom als functie van de tijd voor de plasma schoonmaakinrichting van fig. 1.
30 Plasmaboogbedekkingsinrichtingen omvattende het met omgekeerde polariteit schoonmaken zoals bijvoorbeeld de inrichting openbaart in het hierboven genoemde Muehlbergsr et al octrooi, zijn bekend in de techniek en zijn commercieel te betrekken bijvoorbeeld van Electro-Plasma, Inc. of Irvine, Californië. De interne structuur en normale werking van een 35 dergelijk apparaat behoeft hier niet uitvoerig te worden weergegeven om een deskundige op dit vakgebied in staat te stellen de onderhavige uitvinding te beoefenen. Aldus wordt de beschrijving hier beperkt tot datgene wat nodig is voor een juist begrip van de onderhavige uitvinding en wordt een afzonderlijke beschrijving van de overige elementen die 8402991 - 5 - algemeen bekend zijn in de techniek, weggelaten.
Onder verwijzing thans naar fig. 1 wordt daarin een met een plasmastraal werkende schoonmaakinrichting volgens de uitvinding, algemeen met 10 weergegeven. Ofschoon geen details in de figuur worden weergegeven 5 noch hierin beschreven, kan een met een plasmastraal werkende schoonmaakinrichting 10 eveneens een deel zijn van een plasma opbreng- o'f las-inrichting, die ingericht is om een dergelijke handeling uit te voeren na het schoonmaken van het werkstuk. Een plasmakamer 12 bevat op conventionele wijze een af te dichten kamer, waarvan de inwendige druk kan 10 worden gestuurd door te werken met een kamervacuümpomp 14. De plasmakamer 12 is ingericht om een plasmakanon 13 te bevatten en een Cniet-weergegeven) schoon te maken werkstuk. Een stuurorgaan 16 voor het besturen van dè verplaatsing van een werkstuk en een plasmakanon is op conventionele wijze effectief voor het produceren van een complexe beweging van het 15 plasmakanon 13 en het werkstuk zowel translatorisch als rotatorisch om één of meer assen teneinde een continu veranderend aspect te verkrijgen tussen het plasmakanon 13 en het werkstuk om de snelle verplaatsing van kathodevlekken tijdens het schoonmaken aan te moedigen en om een gelijkmatige dekking tijdens het opbrengen van de deklaag te verkrijgen.
20 Het plasmakanon 13 ontvangt een hoeveelheid van een inert gas, zoals bijvoorbeeld een mengsel van helium en argon uit een plasmagasbron 18. Een elektrische ontlading wordt gehandhaafd door het plasmagas dat stroomt door het plasmakanon 13 onder gebruikmaking van gelijkstroom-vermogen uit een plasmakrachtbron 20. De elektrische ontlading ioniseert 25 het inerte gas, waardoor een plasmastraal geproduceerd wordt. Een conventionele krachtbron 22 voor het overbrengen van een boog leert normaal een positieve gelijkspanning aan aan het werkstuk in de plasmakamer 12 tijdens het opbrengen van de deklaag en een negatieve gelijkspanning aan het werkstuk tijdens het schoonmaken. Teneinde het schoonmaken te 30 verbeteren en het aankleven van de schoonmakende bogen gedurende' een uitgebreide tijdsduur in hoofdzaak te verminderen, voegt de onderhavige uitvinding een pulseerorgaan 24 toe, dat effectief is voor het periodiek variëren van de negatieve gelijkspanning aangelegd aan het werkstuk tussen tenminste twee niveaus, zodat een variatie in de werkstukstroom ver-35 kregen wordt.
Onder verwijzing thans naar fig. 2 wordt daarin weergegeven een grafiek van de werkstukstroom voor een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding. De minimale stroomwaarde 28 varieert op effectieve wijze de 8402SS1 ’ SS . Φ - 6 - spanning aangelegd tussen het werkstuk en het plasmakanon 13 voor het produceren van een variatie in de werkstukstroam tussen een maximum-stroomwaarde 26 en een minimumstroomwaarde 28. De maximumstroomwaarde 26 kan ongeveer dezelfde zijn als de stroom geproduceerd door een gelijk-5 stroomkrachtbron volgens de stand der techniek voor het overbrengen van een boog. De minimumstroomwaarde 28 is zodanig geselecteerd dat de waarde :laag genoeg is om beweging van de kathodevlekken op het werkstuk aan te moedigen ter voorkoming van vastkleven. Indien spanningsomkering of perioden van nulspanning, die resulteren in de beëindiging van de 10 stroom, zouden worden toegestaan tussen maximale stroomperioden, kunnen problemen met het opnieuw starten van de stroom waarschijnlijk worden overwonnen. Opgemerkt moet daarom worden, dat ofschoon de minimale stroomwaarde 28 een lagere waarde heeft dan de maximale stroomwaarde 26, stroom gehandhaafd wordt door het plasma te allen tijde zodat 15 problemen met het starten van de boog na een periode van nulstroom worden vermeden.
De bestuurbare parameters, die de kwaliteit van het uitgevoerde schoonmaken en het vermijden van beschadiging aan het werkstuk als gevolg van het vastkleven van de boog beheersen omvatten de volgende 20 aspecten: 1. maximale stroomwaarde 2. minimale stroomwaarde 3. . "duty" verhouding van maximum tot minimumstroomwaarde 4. frequentie van pulseringen tussen maximale en minimale 25 stroomwaarden 5. druk binnen plasmakamer 6. afstand van plasmakanon vanaf het werkstuk 7. verplaatsing van het plasmakanon en het werkstuk tijdens het schoonmaken.
30 Bij normaal bedrijf, zelfs met ongepulseerd gelijkstroom schoonmaken, is boogsmelting, ofschoon een aanzienlijk probleem met vrij grote economische consequenties wanneer het plaatsvindt, een relatief niet vaak plaatsvindende gebeurtenis. Voor testdoeleinden is het geschikt een werkstuk te bedekken met een elektrische deklaag van een type, dat de 35 normale oppervlakteverontreinigingen simuleert, maar dat een groot aantal boogvlekken garandeert en tevens een grote hoeveelheid van boogsmelting met ongepulseerd gelijkstroom schoonmaken. Een deklaag van MgO is geschikt voor dit doel en is daarenboven nuttig aangezien het een materiaal is,' 8402991 ΐ «*» - 7 - dat kan worden aangebracht op een oppervlak van het werkstuk als deel van een scheurtjes-inspectieprocedure en niet compleet kan worden verwijderd alvorens het plasmaboogschoonmaakproces is uitgevoerd. Met een dergelijke deklaag en een ongepulseerde werkstukgelijkstroom van ongeveer 140 amperes 2 5 werden ongeveer 0,775 tot ongeveer 7,75 boogsmeltingen per cm geproduceerd. Er werden ongeveer 15 tot ongeveer 20 kathodevlekken op het werkstuk waargenomen. Daarnaast bedroeg de vexplaatsingssnelheid van de kathodevlekken op het werkstuk ongeveer 38,1 m/sec. op relatief schone trefplaat-zones, terwijl hun verplaatsingssnelheid verlangzaamde vanaf ongeveer 10 19,05 m/sec. tot ongeveer 25,4 m/sec. op de beklede zones.
wanneer men gelijkstroompulsen (fig. 2) met een maximale stroomwaarde 26 van 140 amperes gebruikt alsmede een minimale stroomwaarde 28 van ca. 25% van de maximale stroomwaarde 26, bij een duty-verhouding (verhouding van de maximale stroomwaarde 26 tot de minimale stroomwaarde 15 28) van 50%, nam het aantal kathodevlekken op het werkstuk toe met ongeveer 25% en de verplaatsingssnelheid van de boogvlekken nam toe tot ongeveer 50,8 en 101,6 m/sec. onafhankelijk van de oppervlakteconditie van het werkstuk. Het schoonmaken werd verbeterd zelfs ofschoon het ingangs-vermogen werd verlaagd. Het bleek dat de verminderde stroom tijdens de 20 minimumstroomwaarde 28 een losmaken toestond van elke beginneiging tot kleven en bijdroeg tot mobiliteit ;van de kathodevlek. Aangezien de neiging voor boogtrekken wordt , gereduceerd bij afwezigheid van een diëlektrische laag om dit te starten via veldemissie, wordt een verbetering van de schoonmaakvermogens verkregen door het aantal en de mobiliteit 25 van de kathodevlekken te vergroten, terwijl het kleven van de boog en dientengevolge beschadiging van het werkstuk praktisch geëlimineerd wordt. Beschadiging van het werkstuk wordt verder gereduceerd door het verlagen van het gemiddelde ingangsvermogen aan het werkstuk. De vermindering in gemiddeld vermogen aan een turbineschoep bleek de gemiddelde temperatuur 30 bereikt tijdens het schoonmaken in de kritische dunne secties in de punt en achterrandgebieden te verminderen met ongeveer 15°C.
De beste resultaten werden verkregen in één uitvoeringsvorm van de uitvinding met een druk in de plasmakamer 12 van ca. 30 tot ca. 40 torr.
35 Wanneer de duty-verhouding van de gepulseerde gelijkstroomgolfvorm wordt verhoogd tot meer dan ca. 85% blijkt er niet voldoende tijd te zijn voor de kathodevlekken om zichzelf los te maken tijdens de periode van minimumstroomwaarden 28 voorafgaande aan de aanvang van de volgende 8402991 -> * $ Γ8- maximale stroomwaarde 26. Deze conditie produceert kleven en resulterende beschadiging die in hoofdzaak equivalent is aan hetgeen ondervonden werd met het ongepulseerde gelij kstroomschoonmaken, zoals eerder beschreven. Wanneer de duty-verhouding wordt verlaagd tot beneden 15%, 5 heeft dit een kleiner aantal meer uitgesproken bogen en een inferieure wijze van schoonmaken tot gevolg. Bij klteine duty-verhoudingen blijkt er niet voldoende tijd te zijn bij de maximale stroomwaarde 26 om het werkstuk netjes schoon te maken. Aldus blijkt een geschikt werktraject een duty-verhouding te omvatten van ca. 15 tot ca 85% waarbij de optimale 10 duty-verhouding zich bevindt in de buurt van 50%.
Een bereik van pulsherhalingsfrequenties voor de gepulseerde gelijkstroomgolfvorm van fig. 2 vanaf ca. 5 tot ca. 60 pulsen per seconde is effectief voor het met redelijke mobiliteit produceren van de kathodevlekken. Een pulsherhalingsfrequentie van ca. 10 pulsen per seconde 15 verschafte de beste schoonmaakresultaten in de speciale testtoepassing.
Indien toegepast bij andere werkstukken en/of plasmastraal- 1 schoonmaakhandelingen, kunnen veranderingen noodzakelijk zijn in de kamerdruk, werkstukstroom, maximale stroomwaarde 26,de verhouding van maximale stroomwaarde 26 tot de minimale stroomwaarde 28, duty-verhouding, 20 pulsherhalingsfrequentie, kanon tot trefplaat afstand.of bij andere werkcondities uit die toegepast in bovenstaande beschrijving. Echter zal een.deskundige op dit vakgebied, met de onderhavige beschrijving voor hem, in staat zijn dergelijke veranderde parameters te bepalen met behulp van normale doorsneekennis zonder de noodzaak van speciale experimenten.
25 De rechthoekige golfvorm van fig. 2 mag niet gezien worden als een beperking van de uitvinding aangezien andere golfvormen eveneens geschikt kunnen zijn. Bepaalde toepassingen, bijvoorbeeld trapeziumvormige , sinusvormige, zaagtand of ander geschikte golfvormen, die effectief zijn om de werkstukstroom te handhaven terwijl de werkstukstroom 30 in voldoende mate gevarieerd wordt teneinde de mobiliteit van de kathodevlekken te verbeteren en kleven '* te verminderen, kunnen een verbeterd schoonmaken verschaffen met verminderde beschadiging van het werkstuk.
Waargenomen is dat de baan gevolgd door de kathodevlekken bij toepassing van gepulseerde gelijkstroom in overeenstemming met de onderha-35 vige uitvinding gevoeliger is voor de geometrie van het werkstuk dan de baan gevolgd door de kathodevlekken, die gebruikmaken van ongepulseerde gelijkstroom. Dat wil zeggen de plasmastraal volgt een in hoofdzaak verschillende baan over een concaaf gedeelte van het werkstuk dan over een 8402991 ( - 9 - convex gedeelte. Voor bepaalde werkstukgeometrieën kan het de voorkeur verdienen om de baan van de kathodevlekken over bepaalde gedeelten van het werkstuk nauwkeuriger te sturen door gebruik te maken van ongepulseerde gelijkstroom, terwijl schoonmaken en verminderen van de kans op beschadiging 5 verbeterd wordt door gebruik te maken van gepulseerde gelijkstroom over de rest. Teneinde dit type besturing te bewerkstelligen kan het pulseer-orgaan 24 selectief in- en uitgeschakeld worden zodanig dat, wanneer het uit is, ongepulseerde gelijkstroom wordt verschaft en, wanneer het in is, gepulseerde gelijkstroom wordt toegepast.
10 Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot de hier weergegeven uitvoeringsvormen en dat diverse veranderingen en wijzigingen kunnen worden aangebracht door een deskundige op dit vakgebied zonder buiten de beschermingsomvang van de uitvinding te geraken.
15 8402991

Claims (16)

1. Inrichting voor het met een plasmastraal schoonmaken van een werkstuk, bevattende middelen voor het produceren van een plasmastraal, die kan vallen op een werkstuk, middelen voor het produceren van een negatieve spanning aan het werkstuk, die effectief is om een kathodestroom 5 te onderhouden tussen het werkstuk en de middelen voor het produceren van een plasmastraal; en middelen voor het cyclisch variëren van de kathodestroom met een herhalingsfrequentie tussen een eerste stroomwaarde, die effectief is voor het uitvoeren van het met een plasmastraal schoonmaken van het werkstuk, en een tweede lagere stroomwaarde, die effectief is 10 om verplaatsing van de plasmastraal over een oppervlak van het werkstuk te verbeteren, waardoor een verbeterd schoonmaken met verminderde kans ' op beschadiging van het werkstukoppervlak wordt verkregen.
2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de duty-verhouding van de eerste tot de tweede stroomwaarde ca. 15 tot ca. 85% 15 bedraagt.
3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de duty-verhouding ongeveer 50% is.
4. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de herhalings-frequentie ca. 5 tot ca.‘60 Hz bedraagt.
5. Inrichting volgens conclusie'4, mët het kenmerk, dat de her- halingsfrequentie ca. 10 Hz bedraagt.
6. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de her- halingsfrequentie effectief is om de beweging van de plasmastraal over een oppervlak van het werkstuk te verbeteren.
7. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een galf- vorm van de eerste en tweede stroomwaarde een gepulseerde gelijkstroomgolf-vorm is.
8. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de middelen voor het cyclisch variëren een middel omvat voor het aanleggen van de * 30 eerste stroomwaarde voor het schoonmaken van geselecteerde zones van het werkstuk, waardoor het positiestuurvermogen van de plasmastraal in de geselecteerde zone wordt verbeterd.
9. Werkwijze voor het met een plasmastraal schoonmaken van een werkstuk, waarbij men een plasmastraal produceert, die men kan laten 35 vallen op een werkstuk; een negatieve spanning produceert op het werkstuk, effectief om een kathodestroom in het werkstuk te onderhouden; en cyclisch de kathodestroom varieert bij een herhalingsfreqüentie tussen een eerste 84 0 2 9 S1 ( - 11 - stroomwaarde, die effectief is om met een plasmastraal het schoonmaken van het werkstuk uit te voeren, en een tweede lagere stroomwaarde, die effectief is om verplaatsing van de plasmastraal over een oppervlak van het werkstuk te verbeteren, waardoor een verbeterd schoonmaken met verminderde kans 5 op beschadiging van het werkstukoppervlak wordt verkregen.
10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat men voor het cyclisch variëren een duty-verhouding van de eerste tot de tweede stroomwaarde handhaaft van ca. 15 tot ca. 85%.
11. Werkwijze volgens ccneLusie 10, met het kenmerk, dat men voor 10 het handhaven van de duty-verhouding deze handhaaft pp ca. 50%.
12. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat men het cyclisch variëren uitvoert bij een herhalingsfrequentie van ca. 5 tot ca. 60 Hz.
13. Werkwijze volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de her-15 halingsfrequentie ca. 10 Hz bedraagt.
14. Werkwijze volgens conclusie 9,' met het kenmerk, dat het cyclisch variëren geschiedt bij een herhalingsfrequentie met een waarde die effectief is om de verplaatsing van de plasmastraal over een oppervlak van het werkstuk te verbeteren.
15. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat men voor het cyclisch variëren een golfvorm produceert van de eerste en tweedè stroomwaarde, die een in hoöfdzaak gepulseerde gelijkstroomgolfvorm is.
16. Werkwijze volgens conclusie 9,’met het kenmerk, dat men voor liet cyclisch variëren de eerste stroomwaarde toepast voor het schoonmaken 25 van geselecteerde zones van het werkstuk, waardoor het positiestuur-vermogen van de plasmastraal in de geselecteerde zones wordt verbeterd. 8402991
NL8402991A 1983-10-17 1984-10-01 Met plasmastraal schoonmakende inrichting en werkwijze. NL8402991A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US54266883 1983-10-17
US06/542,668 US4555612A (en) 1983-10-17 1983-10-17 Plasma jet cleaning apparatus and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8402991A true NL8402991A (nl) 1985-05-17

Family

ID=24164796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8402991A NL8402991A (nl) 1983-10-17 1984-10-01 Met plasmastraal schoonmakende inrichting en werkwijze.

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4555612A (nl)
JP (1) JPS60106983A (nl)
CH (1) CH668525A5 (nl)
DE (1) DE3437254A1 (nl)
FR (1) FR2553310B1 (nl)
GB (1) GB2148171B (nl)
IT (1) IT1176647B (nl)
NL (1) NL8402991A (nl)
NO (1) NO162749C (nl)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2202236B (en) * 1987-03-09 1991-04-24 Philips Electronic Associated Manufacture of electronic devices comprising cadmium mercury telluride
US4864096A (en) * 1987-12-18 1989-09-05 Westinghouse Electric Corp. Transfer arc torch and reactor vessel
DE3901401C2 (de) * 1988-03-01 1996-12-19 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Steuerung einer Vakuum-Lichtbogenentladung
US4896813A (en) * 1989-04-03 1990-01-30 Toyo Kohan Co., Ltd. Method and apparatus for cold rolling clad sheet
DE3923685A1 (de) * 1989-07-18 1991-01-24 Rheydt Kabelwerk Ag Verfahren zum reinigen von gegenstaenden
FR2670693B1 (fr) * 1990-12-20 1993-04-16 Dutartre Didier Procede pour nettoyer la surface d'un substrat par plasma.
US5187046A (en) * 1991-03-18 1993-02-16 Aluminum Company Of America Arc-grained lithoplate
GB9116332D0 (en) 1991-07-29 1991-09-11 Diffusion Alloys Ltd Refurbishing of corroded superalloy or heat resistant steel parts and parts so refurbished
DE4401986A1 (de) * 1994-01-25 1995-07-27 Dresden Vakuumtech Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Vakuumlichtbogenverdampfers und Stromversorgungseinrichtung dafür
DE19600993A1 (de) * 1995-01-13 1996-08-08 Technics Plasma Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur anodischen Verdampfung eines Materials mittels einer Vakuumlichtbogenentladung
US5970993A (en) * 1996-10-04 1999-10-26 Utron Inc. Pulsed plasma jet paint removal
FR2772297B1 (fr) * 1997-12-11 2000-01-14 Soudure Autogene Francaise Procede et dispositif de soudage a l'arc plasma a polarite variable
EP1373880A2 (de) * 2001-03-16 2004-01-02 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur zerstörungsfreien prüfung carbidhaltiger oder in oberflächennähe sulfidierter legierungen
DE10252178A1 (de) * 2002-11-09 2004-05-27 Sms Demag Ag Verfahren und Vorrichtung zum Entzundern und/oder Reinigen eines Metallstrangs
GB2417251A (en) * 2004-08-18 2006-02-22 Nanofilm Technologies Int Removing material from a substrate surface using plasma
EP1965833B1 (de) * 2005-12-20 2013-08-28 PlasmaTreat GmbH Verfahren zur desinfektion von gegenständen
CN103691703B (zh) * 2013-12-12 2016-04-20 京东方科技集团股份有限公司 一种清洁装置以及自动清洁系统
EP4086028A1 (en) * 2021-05-03 2022-11-09 Linde GmbH Procedure for cleaning of aluminium surfaces and determination of the degree of cleaning

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3050616A (en) * 1957-09-09 1962-08-21 Union Carbide Corp Arc process and apparatus
US3179783A (en) * 1962-06-20 1965-04-20 Giannini Scient Corp Method and apparatus for treating electrically-conductive surfaces to make them hardor corrosion resistant
US3146336A (en) * 1962-11-15 1964-08-25 Donald P Whitacre Method and apparatus for heat treating metal
US3484575A (en) * 1967-04-24 1969-12-16 Air Reduction Pulsed welding and cutting by variation of composition of shielding gas
GB1253383A (en) * 1968-04-17 1971-11-10 British Railways Board Improvements relating to the cleaning of rails
GB1287744A (en) * 1968-12-05 1972-09-06 British Railways Board Improvements relating to the cleaning of rails
US3621179A (en) * 1970-02-16 1971-11-16 Tetronics Res & Dev Co Ltd Cleaning metal surfaces to remove grease films
US3904846A (en) * 1973-12-19 1975-09-09 Miller Electric Mfg Adaptive control for arc welding
US4038515A (en) * 1975-05-08 1977-07-26 Miller Electric Manufacturing Company Asymmetrical a.c. welder
US3999034A (en) * 1975-06-02 1976-12-21 Hobart Brothers Company Square wave welding system
JPS5913307B2 (ja) * 1976-05-19 1984-03-28 三菱電機株式会社 溶接方法
US4328257A (en) * 1979-11-26 1982-05-04 Electro-Plasma, Inc. System and method for plasma coating
US4371563A (en) * 1980-03-27 1983-02-01 Electro-Plasma, Inc. Fine particle filter system having low pressure drop for gaseous flow systems
US4434348A (en) * 1982-01-18 1984-02-28 Hobart Brothers Company Cathodic cleaning of aluminum tube

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0465156B2 (nl) 1992-10-19
FR2553310B1 (fr) 1989-10-06
NO162749B (no) 1989-11-06
IT1176647B (it) 1987-08-18
JPS60106983A (ja) 1985-06-12
US4555612A (en) 1985-11-26
GB8420654D0 (en) 1984-09-19
NO843514L (no) 1985-04-18
IT8422520A0 (it) 1984-09-04
DE3437254C2 (nl) 1993-09-16
CH668525A5 (de) 1988-12-30
NO162749C (no) 1990-02-14
FR2553310A1 (fr) 1985-04-19
DE3437254A1 (de) 1985-04-25
GB2148171B (en) 1987-09-30
GB2148171A (en) 1985-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8402991A (nl) Met plasmastraal schoonmakende inrichting en werkwijze.
JP4059302B2 (ja) リチウムのスパッタリング
JP4120974B2 (ja) 薄膜作製方法および薄膜作製装置
US3068352A (en) Method for obtaining an improved weld in inert arc welding
KR100704806B1 (ko) 터빈 요소 수리
US10137540B2 (en) Device for coating turbine components
EP0550452B1 (en) A method of welding
JPH07268660A (ja) 金属表面処理の改良
JP3542475B2 (ja) 膜の製造法
JPH09206940A (ja) コートされた部品の修理のための可変極性アーク技術
EP0468110B1 (en) Electric arc treatment of parts
JPH0790573A (ja) スパッタリング方法と装置および薄膜の製造方法
CN114134466B (zh) 用于物理气相沉积工艺的靶材初始处理方法与控制器
JP2685952B2 (ja) プラズマトーチのクリーニング方法
JPH11245042A (ja) プラズマアーク溶接方法及び装置
JP3852583B2 (ja) 放電表面処理装置および放電表面処理方法
RU2145645C1 (ru) Способ электродуговой обработки поверхности металлических изделий и установка для его реализации
JPH04182071A (ja) 消耗電極式アーク溶接装置
RU1695704C (ru) Способ обработки поверхности изделий дуговым разр дом в вакууме
RU2135316C1 (ru) Установка для электродуговой очистки проволоки в вакууме
JPH0328514B2 (nl)
YASUI et al. Proposal of a Method of Observing Cathode Spots in AC Tungsten Inert Gas Welding
RU2664506C1 (ru) Способ изготовления геркона с азотированными и наноструктурированными контактными поверхностями
RU2167036C1 (ru) Способ дуговой наплавки плавящимся электродом
RU2068305C1 (ru) Способ электродуговой обработки изделий и устройство для его осуществления

Legal Events

Date Code Title Description
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
BV The patent application has lapsed