A method for extinguishing microdischarges in the plasma surface treatment processes

This paper presents an original method for extinguishing microdischarges formed on workpieces treated in the process of plasma surface treatment PAPVD. The method is based on the recognition of the state just before the micro discharge, rapid turn-off of the arc, and the analysis of the quantities occurring during microdischarges. As a result of this analysis, the amount of electricity supplied by the power supply is dynamically adjusted into the vacuum chamber in which the charged details are located. The method protects the workpieces against destruction and the vacuum chamber against the gradual degradation. It allows one to reduce the incidence of microdischarges, which eliminates excessive local temperature rise during the process. The method is implemented in the bias power supply and the magnetron power supply, which are used in the process of plasma treatment of the surface. These devices are manufactured in Institute for Sustainable Technologies – NRI.

W artykule przedstawiono autorską metodę gaszenia mikrowyładowań powstających na detalach obrabianych w procesach plazmowej obróbki powierzchni PAPVD. Metoda ta polega na rozpoznaniu stanu tuż przed wystąpieniem mikrowyładowania, szybkiego wyłączenia powstającego łuku oraz analizie ilości występujących mikrowyładowań w czasie. W wyniku tej analizy ustalana jest ilość energii elektrycznej dostarczanej przez urządzenie zasilające do komory próżniowej, w której umieszczone są pokrywane detale. Opracowana metoda zabezpiecza obrabiane elementy przed ich uszkodzeniem oraz komorę próżniową przed stopniową degradacją. Pozwala na ograniczenie częstości występowania mikrowyładowań, co zabezpiecza przed nadmiernym miejscowym wzrostem temperatury podczas procesu. Metoda została zaimplementowana w zasilaczu polaryzacji podłoża oraz zasilaczu źródła magnetronowego, które są wykorzystywane w procesach plazmowej obróbki powierzchni. Urządzenia te zostały wyprodukowane w ITeE – PIB.