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Plasma Générateur

Générateurs de plasma RÜBIG

Le générateur de plasma RÜBIG est la pièce maîtresse de chaque installation de la série RÜBIG MICROPULS® et, comme son nom l'indique, génère du plasma. Le plasma, le 4ème état de la matière après le solide, le liquide et le gaz, est créé par un apport de très importantes quantités d'énergie à un gaz. Cet apport énergétique peut être obtenu par la chaleur, le rayonnement ou, comme dans le cas du générateur RÜBIG, par application d’une tension électrique. La paroi de la cuve sert d'anode, les composants de cathode. Sur leur trajet de la cathode à l'anode, les électrons entrent en collision avec les molécules de gaz (du processus). Cette collision brise les molécules de gaz et catapulte les électrons hors de l’enveloppe. Pendant que celles-ci entrent à leur tour en collision avec d'autres molécules de gaz et que le processus de fission se répète, les molécules de gaz ionisées restantes migrent vers le composant et déclenchent le processus de pulvérisation.

Composants pendant le processus
de nitruration dans le plasma
Fission des molécules de gaz

Les gaz de processus (en général, l'hydrogène, l'azote, l'argon ou le méthane) se transforment en un gaz conducteur ionisé avec succès dès qu’une valeur de tension est dépassée et que le plasma est « allumé », c'est-à-dire qu'il se produit une décharge luminescente. Dans ce processus, le générateur remplit les fonctions d'un convertisseur de tension, également appelé onduleur. Cela signifie qu'il convertit une tension alternative triphasée ordinaire de 400 VCA, c'est-à-dire une force motrice ou un courant triphasé, en une tension continue pulsée, isolée galvaniquement et à onde carrée. Seule cette tension de sortie pulsée, combinée à une plage de pression de l'ordre du millibar à deux chiffres maximum, permet l'allumage du plasma.

 

La tension, le courant et la fréquence sont réglables de façon variable dans les limites suivantes:

Tension0 - 700 V
Courant0 - 300 A
Fréquence125 Hz - 20 kHz

 

L’installation peut fonctionner soit en mode commandé par la tension (réglage du courant), soit en mode commandé par le courant (réglage de la tension). La résistance est définie sur la base du mélange de gaz, de la pression, de la température et de la distance entre les composants chargés et la paroi anodique. Ainsi, selon la loi d'Ohm, la variable correspondante se régule. Dans le set de base, il est également possible de choisir entre un fonctionnement mono-impulsion (monopulse), bipolaire ou en courant continu (CC) pur dans chaque module. La sortie peut également être inversée, ce qui signifie que la polarité peut être réglée positivement ou négativement, selon les spécifications. Comme la durée de l'impulsion et la pause peuvent être contrôlées individuellement en fonctionnement mono-impulsion et bipolaire, le débit de plasma peut également être déterminé de manière ciblée. Les générateurs de plasma RÜBIG garantissent ainsi la plus grande flexibilité de processus possible. Ces paramètres sont définis dans la visualisation. Dans cette zone, ou dans la zone système Fonction Arc, vous pouvez également définir les valeurs limites pour la gestion de l'arc. Un arc est une décharge entre le pôle à charge positive (anode) et celui à charge négative (cathode), c’est-à-dire un éclair dans le nuage de plasma. Seule une détection la plus rapide possible d’un arc permettra d’éviter d'endommager la charge. À cet égard, les générateurs RÜBIG offrent des mécanismes de sécurité qui dépassent les normes industrielles courantes. Le système intégré de détection d'arc contrôle constamment le courant et s'arrête dans une plage en nanoseconde à trois chiffres (généralement moins de 300 ns) si l’arc devait se propager trop vers le haut. Un protocole détaillé de l'enregistrement du processus permet d'analyser avec précision les défaillances et d'ajuster ensuite en conséquence le processus.

Domaines d'application

Les générateurs RÜBIG se caractérisent non seulement par leur fiabilité et leur efficacité énergétique, mais aussi par leur modularité. Grâce à leur conception compacte, ils peuvent être rapidement intégrés dans les lignes de production existantes. Même les mises à niveau ultérieures ne posent aucun problème.

Les générateurs de plasma RÜBIG sont particulièrement adaptés aux applications suivantes:

  • Nitruration au plasma (avec ou sans oxydation ultérieure)
  • Revêtement DLC
  • Revêtement PVD
  • Cémentation au plasma
  • Pulvérisation magnétron
  • Nettoyage fin et stérilisation au plasma
  • Gravure au plasma
  • Prétraitement des plastiques (nettoyage au plasma, activation)
  • Traitement de surface des matériaux non conducteurs par un fonctionnement à impulsions alternées
  • Modernisation des systèmes de nitruration et de revêtement existants (également d'autres fabricants)

 

 

Générateur de plasma RÜBIG