高频脉冲等离子体发生器

高频脉冲等离子体发生器

Product Introduction

探索聚创的超高功率高频脉冲等离子体电源。其特点包括100MHz数字控制器、小于20ns的灭弧时间以及可扩展的堆叠技术。
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在高端真空热处理、等离子渗氮和物理气相沉积(PVD)中,电源的稳定性决定了表层的最终质量。标准直流(DC)电源常存在等离子体放电不稳定、能量传输缓慢以及电弧烧伤风险高的问题,可能损坏精密昂贵的模具。

为解决这些技术瓶颈,江苏巨创自动化科技有限公司设计了超高功率高频脉冲等离子体发生器。依托我们的自主知识产权,这款下一代电源可瞬间将电压和电流提升至峰值,大幅提高真空室内的气体电离率。它是先进材料改性和高速工具涂层的终极高能引擎。

1. 功率与效率的三大支柱

我们的高频脉冲等离子体技术通过三大核心运行优势彻底变革了传统真空处理:

效率革命

通过输送高能量、集中的脉冲,发生器加速了原子尺度的化学扩散。这将核心活性渗氮工艺阶段缩短至仅1到2小时(不包括标准的腔室加热和冷却周期)。这一重大提速降低了电力消耗,减少了车间的整体运营成本。

卓越性能

高电离率推动活性氮原子更深更快地进入钢基体。这形成了超致密、均匀的化合物层,扩散层深度超过100微米(um)。您的工件获得了出色的抗机械磨损、循环疲劳和强腐蚀能力。

绝对的加工安全性

为防止局部电弧放电损坏昂贵的模具,我们的电源配备了超快速数字监控单元。系统可在不到20纳秒(ns)的时间内检测异常并抑制电弧。这种闪电般的响应完全消除了电弧烧伤的风险,保护了精密的模具边缘,保证了高批次良率。

2. 先进的数字控制与电弧抑制

巨创脉冲发生器的核心是运行于100 MHz采样频率的高速数字控制器。它支持对三个关键运行阶段的精确实时控制:

  1. 电弧检测能量(E0):持续跟踪放电电压和电流,捕捉辉光到电弧转变的最早迹象。

  2. 电弧动作能量(E1):系统记录真实微弧事件的即时检测窗口。

  3. 电弧抑制能量(E2):立即关闭和能量耗散周期。

这种智能能量管理确保最大脉冲功率时间保持在100纳秒(ns)以下,产生异常稳定的矩形波。这防止了能量尖峰,在整个加工周期内保持平滑连续的等离子体辉光。

3. 可扩展的堆叠输出架构

对于大型工业操作——例如处理重型航空齿轮或45吨冲压模具——单一电源是不够的。我们的系统采用高度集成的模块化机柜布局,支持堆叠并联输出,如image_0043d8.png所示:

  • 最多8个堆叠模块:客户可并联连接最多8台发生器电源,以匹配超大型真空室的体积和负载要求。

  • 智能主从控制:模块连接时,操作员只需在主控制终端设置参数。系统自动配置并同步所有连接的从单元。

  • 自动同步电弧响应:在堆叠配置中,并联总线同步所有模块的电弧保护。如果一个单元检测到电弧事件,整个网络会同时反应以保护工件。

  • 动态功率分配:系统根据实时真空条件和负载表面积自动增减有源功率单元,确保峰值能量利用和长硬件寿命。

4. 关键技术规格

我们的脉冲等离子体发生器采用高精度组件设计,确保连续、重型工业执行:

性能指标/参数

技术规格和控制范围

输出脉冲频率

1 kHz至20 kHz(可通过数字控制器精确调节)

电弧抑制响应

小于20纳秒(ns)

采样和控制速率

100 MHz高速数字采样总线

最大脉冲上升时间

小于100纳秒(ns)达到峰值功率

模块化可扩展性

单一并联总线布局中最多8个电源单元

控制接口

光纤隔离并联总线,带主从自动配置

兼容工艺

等离子渗氮、等离子增强化学气相沉积(PACVD)、物理气相沉积溅射(PVD Sputtering)和离子注入

5. 主要工业应用

巨创的高频脉冲等离子体电源是升级传统真空表面处理系统的理想引擎:

  • 工业渗氮炉:将传统低效直流系统升级为高速脉冲等离子体渗氮装置。

  • 高性能物理气相沉积溅射:提供稳定、高电离功率,蒸发硬质靶块而无液滴缺陷。

  • 低温等离子增强化学气相沉积(类金刚石涂层):维持稳定的低温等离子体场,沉积致密、低摩擦的类金刚石涂层。

  • 改造电源升级:替换现有真空室上过时、低效的电源系统,提高循环速度并消除边缘烧伤。

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