Электродуговой испаритель металлов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ со«д «><че««50 10969о3 А1 (st)s С 23 С 14/34

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3529834/21 (22) 30.12.82 (46) 30.10,92, Ьюл. и 40 (71} Институт электроники им У.А.Арифова (72) И.Х,Эстерлис, 3l.Ñ.Õàeèí, А.Иойдинов и В.О.Сидельников (56) Авторское свидетельство СССР

Н 592058, кл. В 23 К 9/16, 40-92!

Авторское свидетельство СССР

И 461163, кл. С 23 С 13/08, 1972 (54)(57) ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ ИСПАРИТЕЛЬ

ИЕТАЛЛОВ содержащий протяженный расхоИзобретение относится к области получения защитных покрытий в вакууме и может найти применение в электротехнике, электронике и машиностроении.

Известен электродуговой испаритель металлов, содержащий катод с токоподводом, рабочий участок которого ограничен экранами, анод, поджигающий электрод и источники электропитания и управления дуговым разрядом.

Недостатком известного испарителя является ненадежность работы, обусловлейная низкой надежностью стабилизации дугового разряда из-за возможности перемещения катодных пятен дуги к токоподводу.

Наиболее близким техническим реше-: нием к изобретению является электродуговой испаритель металлов, содержащий протяженный расходуемый катод с токоподводами, выполненный из испаряемого материала, анод, поджигающий дуемый катод с токоподводами, выполненный из испаряемого материала, анод, поджигающий электрод и источник электропитания с переключателем токоподводов, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции . испарителя и повышения надежности его работы, анод выполнен s виде элек" троизолированных секций, размещенных равномерно .по длине катода и подклю- . ченных к переключателю токоподводов, причем токоподводы катода подключены к отрицательному полюсу источника электропитания. электрод и источник электропитания с переключателем токоподводов.

Недостатком указанногоиспарителя является ненадежность работы из-за возможностй перехода катодных пятен дуги: Ср на токоподвод, что нарушает стабиль- О . ность горения дуги. Кроме того, нали- О чие датчиков положения катодных пятен К ) дуги, обеспечивающих поочередное пе-, Ос, реклоиение токогораорое катода,:cyveci ек,к венно усложняет конструкциюиспарителя и также влияет на надежность работы ис-парителя. ° и

Целью изобретения является упрощение конструкции испарителя и повышение надежности его работы.

Поставленная цель достигается тем, что в электродуговомиспарителе металлов содержащем протяженный расходуе) мый катод с токоподводами, выполненный из испаряемого материала, анод, 1 О 369 поджигаюций электрод и источник электРопитания с переключателем токоподводов, анод выполнен в виде электроизолированных секций, размещенных равно- 5 мерно по длине катода и подключенных к переключателю токоподводов, причем токоподводы катода подключены к отрицательному полюсу источника электропитания. 10

Предлагаемый электродуговой испаритель схематически представлен на чертеже.

Испаритель состоит из расходуемого катода 1, на торцах которого размещень15 втулки 2 и держатель 3 для кцепления симметричных относительно друг друга токоподводов 4 и 5, выполненный, из изоляционного материала. Для ограничения области перемещения катодных пятен по поверхности катода служат экраны 6 . Анод выполнен в виде секций электроизолированных 7, закрепленных на кронштейне 8, которые имеют токо" подводы 9, соединенные с переключате 25 лем 10 токоподводов, секции анода имеют прорези 11 для истечения испаряемого материала на подложку 12.

Дуговой разряд на катоде 1 возбуждается поджигающим электродом 13, à Эп горение дуги поддерживается источником электропитания 14. Для ограничения тока короткого замыкания цепь питания поджигающего электрода| введено ограничивающее сопРотивление

15, а для стаЬильности горения дуги в цепь питания дугового разряда введено нагрузочное сопротивление 16.

Электродуговой испаритель работает следующим образом..С помощью контакт- 4О ного поджигающего электрода 13 осуществляется поджиг дугового разряда между расходуемым катодом 1 и крайней секцией 7 анода, токоподвод которой соединен переключателем 10 токопод- 45

63

4 водов с положительным полюсом источника электропитания 14,. После возбуждения дуги переключатель по заданной программе осуществляет поочередное переключение секций анода, что обеспечивает линейное перемещение катодных пятен дуги по поверхности Расходуемого анода.

Эродированный в микропятнах дуги материал катода поступает к подложке

12 через прорези 11 секций анода„

Для повышения надежности горения дугового разряда и соответственно надежности работы испарителя переключатель токоподводов выполнен таким образом, что в люЬой момент времени имеется потенциал на одной из секций анода, при этом отключение предыдущей секции осуцествляется только после подачи потенциала на последуюцую секцию анода. Такая программа переключения токоподводов секций анода иск" лючает колебания тока дуги и повышает стабильность горения разряда.

Наличие симметричных токоподводов, подключенных к отрицательному полюсу источника электропитания, обеспечивает эквипотенциальность катода (вся поверхность катода имеетодинаковый потенциал) . что способствует группированию катодных пятен на катоде в области секции анода, а плавное перемещение пятен осуществляется переключением секций секционированного анода, что исключает наличие каких-либо датчиков положения катодных пятен дуги и соответственно упрощает конструкцию испарителя. Секции анода, таким образом, осуществляют стабилизацию разряда в выделенной области поверхности расходуемого катода, что исключает хаотическое перемец>ение катодных пятен дуги и повышает надежность испарителя.

1096963

t е

Редактор Е. Гиринская Техред И.Иоргентал

° е еюееел е юе

Заказ 4574 Тираж

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.

Корректор О.кравцова Ю

Подписное открытиям при ГКНТ СССР д. 4/S

Производственно-издательский комбинат "Патент". г.ужгород, ул. Гагарина,101