metallurgische Oberflächen veredeln

Elektronenstrahlverdampfung für hochwertige Beschichtungsergebnisse.

Unter dem Begriff Metallurgische Oberflächenveredelung sind Prozesse zusammengefasst, bei denen eine dünne Deckschicht eines hochwertigen Materials wie Gold, Chrom, Titan usw. auf ein Trägermaterial aufgebracht wird, welches „technisch minderwertig“ ist oder andere mechanische Eigenschafen als benötigt aufweist. In erster Linie dienen solche Beschichtungen dazu, eine bessere Oberflächenbeschaffenheit zu erzielen – etwa eine höhere Härte oder Beständigkeit, einen besseren Rostschutz, ein glänzendes oder mattes Aussehen.

Eine Methode zur Oberflächenveredelung ist das „Aufdampfen“. Das Verfahren besteht darin, dass das aufzubringende Material zunächst verdampft, dann durch ein wohldosiertes, elektrisches Feld beschleunigt und schließlich auf dem Trägermaterial aufgebracht wird.

Die Elektronenstrahlverdampfung ist ein solcher Prozess – sie findet in einer Vakuumkammer statt. Ein Heizdraht wird über eine Gleichspannung aufgeheizt, so dass er nach Erreichen der nötigen Temperatur Elektronen abgeben kann. Durch Anlegen eines elektrischen Feldes werden diese Elektronen zu einem Schmelztiegel hin beschleunigt, in dem sich das zu verdampfende Material befindet. Der Strahl wird mit Hilfe von Magnetfeldern fokussiert, die durch Spulen im direkten Umfeld von Heizdraht und Tiegel erzeugt werden.

Die TDK-Lambda–Reihen ZUP, Z+ und Genesys™.

Elektronenstrahlverdampfung für hochwertige Beschichtungsergebnisse

Die Versorgung von Heizdraht, Magneten und den Fokussierungsschaltkreis erfolgt hierbei über Konstantstromquellen, und zwar: 1. Um sicherzustellen, dass der Heizdraht eine konstante Temperatur beibehält – jede Veränderung kann zu einer Änderung des Elektronenflusses führen.

2. Um den Elektronenstrahl per magnetischem Fluss zu fokussieren – durch Programmieren des Stroms kann der Anwender den Fokus des Strahls gezielt steuern.

3. Um die Ablenkung über den magnetischen Fluss zu erhalten – auch hier kann der Anwender durch Programmieren des Stroms die Ablenkung des Strahls gezielt steuern.

Die präzise Steuerung all dieser Parameter erfordert den Einsatz hochwertiger Netzteile mit geringer Restwelligkeit und einer hohen Dynamik, um eine Beschichtung von hoher Qualität und Gleichmäßigkeit zu erzielen. Je präziser alle relevanten Parameter des Prozesses geregelt werden können, desto hochwertiger werden die Beschichtungsergebnisse und umso weniger Ausschuss fällt an.

Konstantstrom-Versorgungslösungen von TDK-Lambda

Die Reihen ZUP, Z+ und Genesys™ sind verschiedene, von TDK-Lambda entwickelte Konstantstrom-Versorgungslösungen, die eine präzise, permanente Steuerung von Ausgangsstrom und Spannung sowie ein Rücklesen sämtlicher Parameter über analoge Signale erlauben. Zudem stehen diverse, galvanisch getrennte Schnittstellen (analog, digital über RS232/485, IEEE488 und LAN) zur Verfügung und eröffnen vielfältige Möglichkeiten zur Prozessintegration und Systemsteuerung. Die Nennleistungen reichen von 200 W bis 15 kW – und durch Parallelbetrieb von bis zu vier Geräten lassen sich Ausgangsleistungen bis zu 60 kW und Ausgangsströme bis zu 4.000 A erzielen.

Zudem hat TDK-Lambda die Möglichkeit, Standardprodukte anzupassen und zu optimieren – und entwickelt bei Bedarf auch kundenspezifische Lösungen, die exakt den Anforderungen der jeweiligen Kundenanwendung entsprechen.

www.emea.tdk-lambda.com