1. Недостатки традиционных источников постоянного тока для ионного азотирования
◆ Неконтролируемый дуговой разряд: Загрязнения (масло, окислы) на поверхности детали вызывают устойчивую дугу, приводящую к прожиганию и повреждению заготовки.
◆ Краевой эффект: Концентрация тока на острых кромках и углах приводит к локальному перегреву и огрублению структуры материала.
◆ Невозможность обработки деталей с глубокими отверстиями/сложной геометрией: Постоянное электрическое поле неравномерно распределяется в узких полостях и сложных контурах.
◆ Высокое энергопотребление: Необходимость использования последовательных балластных резисторов для ограничения тока приводит к низкому КПД использования энергии (всего 30–40%).
2. Основной принцип низкочастотного импульсного источника питания
За счет периодического включения и отключения постоянного напряжения (частота 0,1–1 кГц) достигается точное управление процессом:
◆ Технология «прерывания»
Постоянный ток преобразуется в последовательность импульсов прямоугольной формы (с регулируемой длительностью), что позволяет контролировать мгновенную мощность.
◆ Низкочастотная модуляция
Рабочая частота обычно находится в диапазоне 1–5 кГц (низкочастотный диапазон), что соответствует времени отклика плазмы.
◆ Параметры импульсов
① Скважность (10–90%): Регулирует среднюю мощность.
② Амплитуда напряжения (0–1000 В): Контролирует интенсивность разряда.
③ Время паузы (выключения) (мкс–мс): Обеспечивает принудительное охлаждение и подавление дуговых разрядов.