專(zhuān)利名稱(chēng)：通過(guò)等離子體蒸發(fā)的電鍍方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于鋼基體的等離子體電鍍的方法和設(shè)備，這些鋼基體處于薄片、工 字鋼、板及型材的形式，具有各種類(lèi)型的橫截面，也能是零件，這些零件布置在例如鉤或吊 籃之類(lèi)的支撐件上，借助于任何類(lèi)型的普通裝置，如輥?zhàn)哟?、或單軌運(yùn)輸系統(tǒng)，運(yùn)輸?shù)教幚?區(qū)中。
背景技術(shù)：
在這種方法中，要處理的基體，在之前已經(jīng)由堿脫脂和酸洗的已知技術(shù)去污、接著 通過(guò)沖洗和干燥、或由機(jī)械磨蝕-例如借助于噴丸機(jī)去污之后，被引入到等離子體電鍍?cè)O(shè) 備中，該等離子體電鍍?cè)O(shè)備是本發(fā)明的目的，并且在大氣壓以下的氣壓下運(yùn)行。一般地，系 統(tǒng)在氬氣下在0. 0005和0. 05mbar (0. 05_5Pa)之間的壓強(qiáng)下運(yùn)行。設(shè)備優(yōu)選地包括用來(lái)引入和也可能取出待被處理基體的真空閘，后面有真空處理 槽，及在用來(lái)取出電鍍基體的真空閘處終止，或者當(dāng)基體通過(guò)用來(lái)引入待被處理的零件的 真空閘進(jìn)入和離開(kāi)時(shí)，包括存儲(chǔ)槽。在后一種情況下，基體在設(shè)備中首先在一個(gè)方向上并且 然后在相反方向上運(yùn)動(dòng)，以便返回上一個(gè)真空閘。用來(lái)引入和取出基體的一個(gè)或兩個(gè)真空閘的使用，使得有可能維持其中處理總是 免于有空氣地進(jìn)行的區(qū)域，這是這種方法正確運(yùn)行的基本點(diǎn)，具體地說(shuō)，為了避免在鋼與鋅 之間的任何氧化界面的存在，并因而保證鋅涂層對(duì)于鋼的最佳粘附。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備包括一個(gè)或多個(gè)通過(guò)離子轟擊侵蝕用于鋼表面活化的部分?？?想到用來(lái)進(jìn)行這種處理的各種裝置。例如，在文件WO 02/12591中描述的用于鋼的磁控蝕 刻的裝置，該裝置使用磁性反射鏡來(lái)約束在待被處理的基體周?chē)姆烹姡换蚴褂酶袘?yīng)等離 子體源，通過(guò)相對(duì)于面對(duì)它的陽(yáng)極使基體負(fù)偏壓與由直流發(fā)生器產(chǎn)生的離子的加速相匹 配，或使用離子槍。在所有情況下，必須能夠根據(jù)每單位時(shí)間通過(guò)這種裝置的鋼基體的面積 來(lái)管理蝕刻裝置的功率，具體地說(shuō)，當(dāng)鋼基體不在處理區(qū)域中時(shí)，切斷到用于鋼基體的等離 子體活化源的供電。這是因?yàn)樵谶@種情況下，除能量的不必要使用之外，有通過(guò)加熱設(shè)備的 壁損壞設(shè)備的危險(xiǎn)。相反，當(dāng)基體進(jìn)入這個(gè)處理區(qū)域時(shí)，必須能夠起動(dòng)和逐漸增大等離子體 活化源的功率。設(shè)備也包括一個(gè)或多個(gè)鋅等離子體蒸發(fā)電鍍部分。這種方法，在文件WO 02/16664 中已經(jīng)知道和描述，使用保持容器，借助于在鋅蒸汽中產(chǎn)生的等離子體，通過(guò)相對(duì)于構(gòu)成陽(yáng) 極的反電極平均來(lái)說(shuō)使液體鋅負(fù)偏壓，用來(lái)將一定量的鋅維持在液體狀態(tài)下和蒸發(fā)它。保 持容器經(jīng)進(jìn)料管供有液體鋅，該進(jìn)料管浸入在位于真空腔室中的真空爐中保持的備用鋅 中，與到電鍍真空容器的任何氣體通道相隔離，并且在該電鍍真空容器中，通過(guò)調(diào)節(jié)氣體壓 力，有可能調(diào)節(jié)在保持容器中的液體鋅的液位，該保持容器位于其中電鍍發(fā)生的真空罐中。 在鋅蒸汽中產(chǎn)生的等離子體一般借助于磁控放電而得到。在保持容器上方的鋅蒸汽壓取決 于在液體鋅的表面上耗散的電功率，并且固定有可能在鋼基體上每單位時(shí)間沉積的鋅的重 量。這種蒸汽壓可以獲得一般與按幾kg/min蒸發(fā)的鋅質(zhì)量相對(duì)應(yīng)的幾mbar。因此有必要的是，如在文件WO 02/16664中已經(jīng)描述那樣，提供具有加熱壁的約束腔室，以防止鋅蒸汽 通過(guò)凝結(jié)在除基體之外的所有冷表面上來(lái)污染整個(gè)設(shè)備，這些冷表面一般在環(huán)境溫度下。 進(jìn)口和出口開(kāi)口提供在這個(gè)約束腔室中，以便使待被涂敷的基體能夠穿過(guò)。因此通過(guò)鋅蒸 汽直接在固體狀態(tài)下在通過(guò)約束腔室的基體的冷表面上的凝結(jié)，得到鋅涂層?；w表面的 溫度典型地小于150°C。因此便利的是，根據(jù)在約束腔室中每單位時(shí)間通過(guò)的鋼基體的面積，能夠調(diào)整輸 送到等離子體的、和在保持容器中的液體鋅的表面上經(jīng)由從等離子體發(fā)出的離子的轟擊而 散發(fā)的電功率。具體地說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)在約束腔室中不存在基體時(shí)，切斷這個(gè)電源，并且 相反，當(dāng)基體進(jìn)入約束腔室時(shí)，起動(dòng)和逐漸增大在液體鋅的表面上散發(fā)的電功率。這樣做， 從而不僅保證在基體表面上的鋅的均勻厚度，而且特別是當(dāng)沒(méi)有任何基體通過(guò)約束腔室 時(shí)，限制約束腔室的進(jìn)口和出口開(kāi)口的鋅的損失。這是因?yàn)?，除鋅和能量的經(jīng)濟(jì)方面浪費(fèi)之 外，如果鋅污染不被控制，則通過(guò)等離子體蒸發(fā)，鋅污染可能?chē)?yán)重地?fù)p壞電鍍?cè)O(shè)備。因此，設(shè)備的處理裝置具有當(dāng)基體正在通過(guò)處理裝置之一時(shí)按相同工序運(yùn)行的優(yōu) 點(diǎn)，該工序包括 當(dāng)基體進(jìn)入處理裝置時(shí)，對(duì)處理裝置加電； 與通過(guò)處理裝置的基體的面積成比例地增大供給到處理裝置的功率，直到當(dāng)基 體完全通過(guò)處理裝置時(shí)，達(dá)到方法的額定工作功率； 恒定額定處理功率的維持取決于基體的速度，當(dāng)基體從端到端地通過(guò)處理裝置 時(shí)； 當(dāng)基體從裝置露出并且不再?gòu)亩说蕉送ㄟ^(guò)時(shí)，與在裝置中的基體的面積成比例 地減小供給到處理裝置的功率； 在不存在基體的情況下，切斷供電處理裝置的電源。根據(jù)本發(fā)明，在等離子體蒸發(fā)電鍍?cè)O(shè)備中這種工序在基體通過(guò)期間的啟動(dòng)、在操 作工況下的維持、及然后每個(gè)處理裝置的停止，使得防止污染并且節(jié)省能量。為了設(shè)備運(yùn)行的靈活性的原因，如果至少一個(gè)存在探測(cè)器位于進(jìn)口處并且至少一 個(gè)探測(cè)器位于每個(gè)處理裝置的出口處，則有可能將待被處理的基體用作用于各個(gè)處理單元 的觸發(fā)器。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備因此在每個(gè)處理裝置的進(jìn)口處和出口處，就是說(shuō)，相對(duì)于與等 離子體蒸發(fā)電鍍單元相對(duì)應(yīng)的每個(gè)等離子體或蝕刻活化單元和每個(gè)約束腔室的基體通過(guò) 方向在上游和下游，包括探測(cè)器。待被處理的基體、或構(gòu)成這些基體的產(chǎn)品_通過(guò)應(yīng)用的本質(zhì)具有基本可變的長(zhǎng)度 和橫截面，在進(jìn)口閘一釋放時(shí)，就可以按或高或低的精度布置在設(shè)施的進(jìn)口處。必要的是， 提供一種用來(lái)調(diào)節(jié)基體在設(shè)備中的前進(jìn)的系統(tǒng)、以及一種用來(lái)調(diào)節(jié)設(shè)備的各個(gè)處理裝置對(duì) 于基體的前進(jìn)而伺服運(yùn)行的系統(tǒng)。這是為了避免以上已經(jīng)提到的問(wèn)題，例如污染和能量損 失，而且也為了在最佳操作條件下對(duì)具有不同幾何形狀的基體的處理給予最大靈活性的目 的。這種調(diào)節(jié)獨(dú)立于待被處理的基體-例如在輥?zhàn)由线\(yùn)輸?shù)幕蛟阢^之間懸掛的和由單軌輸 送系統(tǒng)運(yùn)輸?shù)拈L(zhǎng)基體、或在穿過(guò)各個(gè)處理裝置的單軌上運(yùn)輸?shù)脑诘趸@中布置的零件，的運(yùn) 輸模式。本發(fā)明因此涉及每個(gè)處理裝置的獨(dú)立運(yùn)行，該每個(gè)處理裝置伺服由位于這些處理 裝置每一個(gè)的上游和下游的探測(cè)器探測(cè)的被處理基體的前進(jìn)。
各個(gè)處理裝置_當(dāng)基體通過(guò)時(shí)起動(dòng)和停止，的獨(dú)立管理可便利地由設(shè)備的如下分 級(jí)管理實(shí)施 主程序使設(shè)備能夠放置在工作條件下，能夠?yàn)榱司S持對(duì)于大氣再次打開(kāi)，及在 操作中，使真空閘和鋼基體的運(yùn)動(dòng)為了其從設(shè)備的真空閘(一個(gè)或多個(gè))的快速引入和排 出能夠控制在運(yùn)輸速度下，并且當(dāng)基體在設(shè)備的各個(gè)處理裝置中的處理期間能夠控制在一 般較低的處理速度下。 每個(gè)處理裝置的從程序由關(guān)于基體存在的至少兩個(gè)探測(cè)器致動(dòng)，一個(gè)探測(cè)器位 于處理裝置的進(jìn)口處，并且另一個(gè)位于處理裝置的出口處。當(dāng)達(dá)到過(guò)程的運(yùn)行所要求的物 理?xiàng)l件時(shí)，從程序受由主程序傳輸?shù)男盘?hào)控制。在實(shí)際中，當(dāng)設(shè)備的處理部分徹底達(dá)到額定 氬氣壓強(qiáng)-該壓強(qiáng)典型地在0. 0005與0. 05mbar之間-時(shí)，得到這個(gè)主信號(hào)。每個(gè)從程序 的特征在于與如以前已經(jīng)提到的那樣供給電功率的控制類(lèi)似的工序；啟動(dòng)、功率增大斜坡 到工作工況、當(dāng)基體由進(jìn)口和出口探測(cè)器探測(cè)時(shí)維持工作工況、與裝置相匹配(耦合)的功 率的減小斜坡、及當(dāng)沒(méi)有任何基體被兩個(gè)探測(cè)器探測(cè)到時(shí)切斷功率。等離子體蒸發(fā)電鍍?cè)O(shè)備的控制的這種分級(jí)結(jié)構(gòu)，構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的實(shí)施的 一個(gè)具體方面。電鍍?cè)O(shè)備_對(duì)于它當(dāng)探測(cè)到基體通過(guò)每個(gè)處理裝置時(shí)這個(gè)處理裝置由從程序獨(dú) 立地起動(dòng)和停止，的這種分級(jí)控制的巨大優(yōu)點(diǎn)是，簡(jiǎn)單地通過(guò)增加進(jìn)口和/或出口真空閘 的真空泵送容量、以及從加載區(qū)域到閘、或相反地從真空閘到排出區(qū)域的運(yùn)輸速度，能夠減 小基體通過(guò)設(shè)施的進(jìn)口和出口真空閘(一個(gè)或多個(gè))進(jìn)入和離開(kāi)設(shè)施期間的非生產(chǎn)性等待 時(shí)間，而沒(méi)有對(duì)于設(shè)備管理軟件的修改。當(dāng)在處理過(guò)程中的基體的運(yùn)輸由主程序控制時(shí)，因此必須使用用來(lái)將基體從加載 區(qū)域運(yùn)動(dòng)到真空閘、或從真空閘運(yùn)動(dòng)到排出區(qū)域的基體運(yùn)輸速度，該運(yùn)輸速度要盡可能高， 并因此至少大于當(dāng)基體通過(guò)設(shè)備的各個(gè)處理裝置時(shí)使用的處理速度。


本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)和特征將從下面作為根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的和方法的具體實(shí)施 例的非限制例子、參照附圖給出的描述顯現(xiàn)。圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于鋼基體的等離子體蒸發(fā)電鍍線(xiàn)的示意表示。圖2是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一部分的例子的示意表示，這部分包括三個(gè)等離子體
處理裝置。圖3表示包括具有真空罐和運(yùn)輸罐的裝置的典型布置，該真空罐具有離子源。圖4表示兩個(gè)電鍍裝置，這些裝置的每一個(gè)之前是運(yùn)輸和泵送罐。在各個(gè)圖中，相同附圖標(biāo)記涉及類(lèi)似或相同元素。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備包括批量等離子體蒸發(fā)電鍍線(xiàn)，并且基本上如圖1所示包括 用來(lái)引入基體的區(qū)域1，它可以如圖1所示包括輥?zhàn)哟?，用?lái)引入諸如工字鋼之 類(lèi)的長(zhǎng)基體?；w運(yùn)輸系統(tǒng)是機(jī)動(dòng)輥?zhàn)哟策\(yùn)輸系統(tǒng)。當(dāng)然可想到其它運(yùn)輸系統(tǒng)，如用來(lái)懸 掛基體和將它們從區(qū)域1運(yùn)輸?shù)皆O(shè)備的各個(gè)其它區(qū)域的單軌運(yùn)輸系統(tǒng)；
進(jìn)口真空閘2，它使得有可能將相鄰處理區(qū)域3連續(xù)地保持在真空下在要求的 氬氣壓強(qiáng)下，并因而避免由于空氣的引入而污染處理區(qū)域。要求的氬氣壓強(qiáng)典型地在0.05 和5Pa之間。 多個(gè)處理區(qū)域，包括一個(gè)基體等離子體活化的區(qū)域3和兩個(gè)等離子體電鍍區(qū)域 4和5。區(qū)域4和5在操作模式中被連續(xù)地維持在部分氬氣壓強(qiáng)下，優(yōu)選地在5X 10_4和 5Xl(T2mbar 之間； 出口閘6，用來(lái)將基體從處理區(qū)域3、4及5排出到出口和排出區(qū)域7，同時(shí)維持 這些區(qū)域免于有空氣。在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的可選擇實(shí)施例中，當(dāng)基體在已經(jīng)完全進(jìn)入處理區(qū)域3、4及 5之后，通過(guò)運(yùn)輸系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方向的顛倒而返回到進(jìn)口閘2時(shí)，進(jìn)口真空閘2也用作出口真 空閘。在這種情況下，真空存儲(chǔ)容器可提供在圖1中的出口真空閘6處。顯然的是，當(dāng)基體的處理發(fā)生在從引入?yún)^(qū)域1向處理區(qū)域3、4及5的一個(gè)方向上， 并且然后在從這些處理區(qū)域3、4及5向引入?yún)^(qū)域1的另一個(gè)方向上時(shí)，基體的排出和出口 區(qū)域7是不必要的，這也使得有可能，除了節(jié)省閘和這個(gè)基體運(yùn)輸區(qū)域之外，實(shí)現(xiàn)具有較短 長(zhǎng)度的設(shè)備。圖2表示在等離子體電鍍?cè)O(shè)備中使用的典型處理元件的例子。處理區(qū)域包括如下 相繼的元件 容器8，裝有用于鋼表面的等離子體活化裝置9。在圖中未表示的基體懸空地通 過(guò)這個(gè)容器8。 容器10，用于基體的高真空泵送和運(yùn)輸。這個(gè)容器10使得有可能，在相鄰活化 容器8和鍍鋅容器11中維持氬氣工作壓強(qiáng)。這個(gè)容器10也使得有可能，在機(jī)動(dòng)輥?zhàn)由现?撐通過(guò)該容器10的基體和向前運(yùn)動(dòng)基體。 等離子體鍍鋅容器11，用來(lái)在鋼基體在活化容器8中等離子體活化之后，電鍍 鋼基體。 第二高真空泵送容器12，用于基體的運(yùn)輸。 第二等離子體鍍鋅容器13，用來(lái)電鍍鋼基體。進(jìn)口真空閘2由密封門(mén)14與活化容器8分離，該密封門(mén)14將全部處理區(qū)域3、4 及5與這個(gè)真空閘2隔離，如在圖3中更詳細(xì)表明的那樣?；w在密封門(mén)14打開(kāi)之后，經(jīng) 進(jìn)口真空閘2從引入?yún)^(qū)域1被引入到包括等離子體活化裝置9的活化容器8中。初始未供 電的裝置9，在由探測(cè)器15 —探測(cè)到基體，就被致動(dòng)，該探測(cè)器15安裝在到活化容器8的進(jìn) 口處。在這個(gè)活化容器的出口處，提供用于基體的第二探測(cè)器16。施加到等離子體活化裝置9上的電功率，與基體通過(guò)在兩個(gè)探測(cè)器15和16之間 的空間的長(zhǎng)度成比例地逐漸增大，直到當(dāng)兩個(gè)探測(cè)器15和16由基體在活化容器8中的存 在致動(dòng)時(shí)，它到達(dá)正常工作功率。進(jìn)口探測(cè)器15 —不再致動(dòng)，供給到活化裝置9的電功率 就與基體保留在兩個(gè)探測(cè)器15和16之間的長(zhǎng)度成比例地減小，直到當(dāng)基體由進(jìn)口基體或 由出口探測(cè)器16探測(cè)不到時(shí)，切斷電功率。在等離子體電鍍?cè)O(shè)備的這種具體構(gòu)造中，基體在機(jī)動(dòng)輥?zhàn)哟?7上被運(yùn)輸，機(jī)動(dòng)輥 子床17位于進(jìn)口真空閘2中，并且位于運(yùn)輸容器10和高真空泵送容器12中。顯然的是 其它運(yùn)輸裝置，例如單軌_它正好端到端地穿過(guò)進(jìn)口真空閘2、活化容器8及運(yùn)輸和泵送容器10，使得有可能懸置要被處理的基體及使活化裝置9按幾何關(guān)系能夠與要被處理的負(fù)載 的通過(guò)相適應(yīng)，使得有可能完成與具有機(jī)動(dòng)輥?zhàn)哟?7的工作臺(tái)相同的功能；并且這種運(yùn)輸 裝置，對(duì)于經(jīng)基體進(jìn)口探測(cè)器15和出口探測(cè)器16的基體等離子體活化裝置9的調(diào)節(jié)沒(méi)有 影響，該進(jìn)口探測(cè)器15和出口探測(cè)器16在真空容器8中用于等離子體活化裝置9的上游 和下游。在基體的表面在活化裝置9中已經(jīng)被活化之后，基體在運(yùn)輸和泵送容器10中的輥 子床工作臺(tái)17上被導(dǎo)向第一等離子體電鍍?nèi)萜?1，在該處它被懸空，并且然后在懸空地通 過(guò)第二等離子體電鍍?nèi)萜?3之前，再次由在運(yùn)輸和泵送容器12中的輥?zhàn)哟补ぷ髋_(tái)17支撐 和運(yùn)輸。借助于柔性管18提供為在運(yùn)輸容器10和12與等離子體電鍍?nèi)萜?1和13之間的 高真空設(shè)計(jì)的密封連接，該密封連接使要被電鍍的基體能夠從一個(gè)容器轉(zhuǎn)到另一個(gè)容器。 優(yōu)選地，這些柔性連接18固定到運(yùn)輸和泵送容器10和12上，并且由未表示的千斤頂?shù)挚?電鍍?nèi)萜?1和13上機(jī)加工的法蘭來(lái)夾持。這種具體構(gòu)造的優(yōu)點(diǎn)是允許包括工作臺(tái)的電鍍 容器11和13的使用，在該工作臺(tái)上布置鐘罩形式的容器頂部部分，該頂部部分在維修期間 可完全除去或升起，因而提供對(duì)于在對(duì)應(yīng)容器內(nèi)布置的設(shè)備的最大可達(dá)性。電鍍?nèi)萜?1和13分別形成對(duì)應(yīng)電鍍裝置19和20的一部分。電鍍處理裝置19 和20分別包括 真空容器21，包含爐22，該爐22用來(lái)將備用的液體鋅保持在熔化狀態(tài)下并調(diào)節(jié) 溫度，以便供給位于對(duì)應(yīng)電鍍?nèi)萜?1或13中的坩堝23。在真空容器21與對(duì)應(yīng)電鍍?nèi)萜?11或13之間的連接借助于供給管24專(zhuān)門(mén)地和分別地提供。這根管24是氣密的，并且應(yīng)當(dāng) 使得有可能將在電鍍?nèi)萜?1或13中的恒定氬氣壓強(qiáng)典型地保持在5X 10_4和5X 10_2mbar 之間，而在包含爐22的真空容器21中的氬氣或氮?dú)鈮簭?qiáng)可以典型地在0. 1與2000mbar之 間變化。這是必須的，以便使得有可能分別通過(guò)降低或增大在包含爐22的真空容器21中 的氣體壓強(qiáng)，將對(duì)應(yīng)的電鍍?nèi)萜?1或13中提供的坩堝23排空或向其供給液體鋅。 所述電鍍真空容器11或13包含等離子體電鍍?cè)O(shè)備，該等離子體電鍍?cè)O(shè)備包括 頂部由鋅蒸汽約束腔室25覆蓋的所述坩堝23，該鋅蒸汽約束腔室25在通過(guò)它要被電鍍的 基體的近處約束鋅蒸汽。約束腔室25的壁一般由常規(guī)裝置通過(guò)焦?fàn)栃?yīng)加熱，從而鋅不能 以固體形式或液體形式凝結(jié)在其上。一般地，約束腔室25的壁的內(nèi)部溫度在400 °與500 V 之間。約束腔室25具有進(jìn)口開(kāi)口 26和出口開(kāi)口 27。在約束腔室25的每個(gè)開(kāi)口 26和27 的附近，并且分別在電鍍?nèi)萜?1或13內(nèi)，提供基體存在探測(cè)器28和29，使得有可能當(dāng)基體 按照以上已經(jīng)公開(kāi)的方案通過(guò)時(shí)，調(diào)節(jié)與用于鋅蒸發(fā)的等離子體相匹配的電功率。導(dǎo)電坩 堝23-它一般由高密度石墨制成，借助于管24經(jīng)在真空容器21中的氣體壓強(qiáng)的調(diào)節(jié)而被 供有液體鋅。坩堝23相對(duì)于位于約束腔室25內(nèi)的陽(yáng)極(未表示)平均來(lái)說(shuō)加負(fù)電偏壓。 一般地提供磁路，該磁路位于坩堝23下面，并且使得有可能實(shí)現(xiàn)由在坩堝23中包含的液體 鋅的表面上的等離子體能量散發(fā)產(chǎn)生的鋅蒸汽的磁控放電。在基體的處理期間，當(dāng)只有基 體進(jìn)口探測(cè)器28被致動(dòng)時(shí)，施加到等離子體上的電功率與基體通過(guò)在兩個(gè)探測(cè)器28和29 之間的空間的長(zhǎng)度成比例地逐漸增大，直到當(dāng)兩個(gè)探測(cè)器28和29由基體的存在致動(dòng)時(shí)，它 到達(dá)正常工作功率?；w進(jìn)口探測(cè)器28 —不再被致動(dòng)，但出口探測(cè)器29仍然被致動(dòng)，供給 到用于鋅蒸發(fā)的等離子體的電功率，就與基體保留在兩個(gè)探測(cè)器28和29之間的長(zhǎng)度成比例地減小，直到當(dāng)基體不再由位于約束腔室25的基體進(jìn)口和出口開(kāi)口附近的探測(cè)器中的 任一個(gè)探測(cè)到時(shí)，切斷電功率。對(duì)腔室25上游的進(jìn)口探測(cè)器28、或腔室25下游的出口探 測(cè)器29的標(biāo)定，僅取決于探測(cè)器相對(duì)于基體行進(jìn)方向的位置。作為結(jié)果，盡管探測(cè)器28和 29在按單方向運(yùn)行的設(shè)備中具有絕對(duì)的進(jìn)口或出口特征，但關(guān)于僅具有一個(gè)閘并因此首先 在一個(gè)方向上和然后在另一個(gè)方向上運(yùn)行的設(shè)備，情況并不是這樣。在這種情況下，在基體 行進(jìn)的一個(gè)方向上的進(jìn)口探測(cè)器成為在相反方向上的出口探測(cè)器，并且反之亦然。當(dāng)基體由薄片制成時(shí)，進(jìn)口探測(cè)器15和28和出口探測(cè)器16和29也可測(cè)量薄片 的寬度，以便例如確定在關(guān)心的處理區(qū)域中出現(xiàn)的薄片的面積。本發(fā)明的操作條件和具體配置a)在處理期間對(duì)氣體壓強(qiáng)的管理主程序控制密封門(mén)14的打開(kāi)和關(guān)閉、以及連接到各相應(yīng)真空容器上的真空泵30 的接通和斷開(kāi)，以便當(dāng)閘2和6不處于在處理區(qū)域3、4及5中實(shí)行的氬氣壓強(qiáng)以下的壓強(qiáng) 時(shí)，通過(guò)借助于進(jìn)口閘2和出口閘6的密封門(mén)14隔離這些區(qū)域，保持在設(shè)施的處理區(qū)域3、4 及5中的恒定氣體壓強(qiáng)。一般地，氬氣在這些區(qū)域中為在0. 05與5Pa之間，優(yōu)選地在0. 5Pa 左右的壓強(qiáng)。b)在生產(chǎn)期間的行進(jìn)系統(tǒng)行進(jìn)系統(tǒng)的特征在于有兩種不同的速度范圍運(yùn)送速度，它是用于真空閘2和6的 進(jìn)口和出口的快速前進(jìn)速度；和用于電鍍的處理速度，它較慢。這是基本的，以通過(guò)限制基 體從真空閘中的進(jìn)入和退出時(shí)間來(lái)保證足夠的生產(chǎn)率。運(yùn)送速度比處理速度高，以便限制 過(guò)渡效應(yīng)。一般地，處理速度在30m/min以下，并且運(yùn)送速度高于20m/min?；w的前進(jìn)由在完全處理循環(huán)期間位于在由基體行進(jìn)的路徑上的基體存在探測(cè) 器控制，并且由主程序控制。在使基體能夠通過(guò)的每個(gè)真空密封門(mén)14的上游和下游有至少 一個(gè)基體存在探測(cè)器，并且在處理區(qū)域3、4及5中的每件處理設(shè)備的上游分別有至少一個(gè) 基體存在探測(cè)器15、28，和在其下游分別有至少一個(gè)基體存在探測(cè)器16、29。由相對(duì)于密封 門(mén)14或一件處理設(shè)備的上游和下游探測(cè)器傳輸?shù)男盘?hào)的控制使得有可能確定基體通過(guò)的 開(kāi)始和結(jié)束。由主程序控制的基體前進(jìn)取決于在進(jìn)口閘2和出口閘6與處理區(qū)域3、4及5之間 的密封隔離門(mén)14的打開(kāi)，這種打開(kāi)本身取決于在設(shè)備的這些處理區(qū)域3、4及5中實(shí)行的氣 體壓強(qiáng)的測(cè)量結(jié)果。c)處理設(shè)備的伺服控制通過(guò)由分別位于等離子體處理裝置上游的至少一個(gè)基體存在探測(cè)器15和28、和 分別位于其下游的至少一個(gè)基體存在探測(cè)器16和29對(duì)于基體的探測(cè)，每件處理設(shè)備受基 體的前進(jìn)的控制。d)處理設(shè)備的管理每個(gè)處理裝置9、19及20由專(zhuān)用于這個(gè)處理裝置的從程序控制，該從程序控制其 起動(dòng)，控制與為了處理供給的等離子體相匹配的電功率的增大、維持、及減小，及最后根據(jù) 由位于所述裝置上游和下游的探測(cè)器傳輸?shù)男盘?hào)控制電功率的切斷。當(dāng)只有進(jìn)口探測(cè)器15 或28被致動(dòng)時(shí)，與等離子體相匹配的功率與位于上游進(jìn)口探測(cè)器與下游出口探測(cè)器之間 的基體的面積成比例地增大。當(dāng)兩個(gè)探測(cè)器15和16或相應(yīng)的28和29由基體致動(dòng)時(shí)，與等
10離子體相匹配的功率是額定值。當(dāng)只有相對(duì)于基體的行進(jìn)在下游的出口探測(cè)器16或29被 致動(dòng)時(shí)，與等離子體相匹配的功率與位于兩個(gè)探測(cè)器之間的基體的面積成比例地減小。基 體存在探測(cè)器可根據(jù)任何原理運(yùn)行，不管它是機(jī)械的、磁的、電學(xué)的還是光學(xué)的。e)用來(lái)管理等離子體電鍍單元的從程序的特定功能參照?qǐng)D4和考慮等離子體電鍍裝置19或20，用來(lái)管理等離子體電鍍裝置19或20 的從程序包括如下功能。 通過(guò)任何手段進(jìn)行控制，例如通過(guò)稱(chēng)重、電接觸或光學(xué)測(cè)量，并且通過(guò)對(duì)在包含 爐22的真空容器21-它存儲(chǔ)備用的液體鋅-中的氣體壓強(qiáng)起作用，經(jīng)在坩堝23的底部顯 露的供給管24維持在坩堝23中的液體鋅的液位； 將約束腔室25的內(nèi)壁維持在最小恒定溫度下_它典型地在400°與500°C之 間，以便防止其中鋅以液體或固體形式的任何凝結(jié)； 經(jīng)連接到坩堝23上的電源，控制與在鋅蒸汽中形成的等離子體相匹配的功率， 該控制由進(jìn)口探測(cè)器28和出口探測(cè)器29按如下方式提供〇當(dāng)進(jìn)口探測(cè)器28和出口探測(cè)器29不被致動(dòng)時(shí)，電源就不輸送為了在約束腔室 25中產(chǎn)生等離子體的任何功率，或者更一般地輸送最小功率；O當(dāng)進(jìn)口探測(cè)器28由基體的存在而致動(dòng)時(shí)，與等離子體相匹配的并由電源提供 的功率，與在約束腔室25中包含的基體的面積成比例地增大，以便當(dāng)進(jìn)口探測(cè)器28和對(duì)應(yīng) 的出口探測(cè)器29被致動(dòng)時(shí)達(dá)到由電源輸送的恒定額定功率；〇當(dāng)進(jìn)口探測(cè)器停止由基體致動(dòng)時(shí)，與等離子體相匹配的功率與在約束腔室25 中包含的基體的面積成比例地逐漸減?。哗柈?dāng)進(jìn)口探測(cè)器28和出口探測(cè)器29都不活動(dòng)時(shí)，電源不再供給任何功率，或者更 一般地輸送最小功率。在其中基體從第二電鍍裝置20運(yùn)動(dòng)到第一電鍍裝置19的情況下，過(guò)程相對(duì)于兩 個(gè)探測(cè)器28和29顛倒，因?yàn)樵谶@種情況下，相對(duì)于等離子體電鍍裝置，進(jìn)口探測(cè)器28成為 出口探測(cè)器，并且出口探測(cè)器29成為進(jìn)口探測(cè)器。實(shí)際應(yīng)用的例子圖1至4所示的設(shè)備使長(zhǎng)的鋼基體能夠被等離子體鍍鋅。這個(gè)設(shè)備包括基體加載 工作臺(tái)31，在引入?yún)^(qū)域1中；進(jìn)口真空閘2 ；基體處理區(qū)域3、4及5，始終維持在0. 005mbar 的氬氣下；出口真空閘6 ；及在出口區(qū)域7中基體排出工作臺(tái)32。位于用于基體進(jìn)、出設(shè)備的兩個(gè)進(jìn)口和出口真空閘2和6之間的處理區(qū)域包括處 理區(qū)域3，用來(lái)通過(guò)離子轟擊而活化鋼基體的表面，去除任何表面氧化物或污染以便提供鋅 沉積的良好粘附。這個(gè)處理區(qū)域3后面有設(shè)有擴(kuò)散泵30的運(yùn)輸和高真空泵送容器10、第一 等離子體電鍍?nèi)萜?1、第二運(yùn)輸和泵送容器12、及最后是第二等離子體電鍍?nèi)萜?3。該第 二等離子電鍍?nèi)萜?3通過(guò)密封門(mén)14與出口真空閘6相連接。當(dāng)在真空閘2或6中實(shí)行的 殘余空氣壓強(qiáng)大于10_4mbar時(shí)，處理區(qū)域具體地由密封門(mén)14與進(jìn)口真空閘2和出口真空閘 6相隔離。運(yùn)輸系統(tǒng)包括機(jī)動(dòng)輥?zhàn)哟?7，并且基體從引入?yún)^(qū)域1向出口區(qū)域7穿過(guò)設(shè)備地 運(yùn)輸。設(shè)備設(shè)計(jì)成處理在加載工作臺(tái)1上大批放置的長(zhǎng)基體，如最長(zhǎng)12m的混凝土條和 工字鋼。因而基體包括彼此并排延伸的多個(gè)產(chǎn)品。根據(jù)被處理基體的幾何形狀和希望的鋅層厚度，每批可電鍍的鋼的重量典型地在500kg和1300kg之間。處理工序包括如下步驟 將基體加載到載加工作臺(tái)31上； 通過(guò)關(guān)閉密封門(mén)14將處理區(qū)域3、4及5與進(jìn)口真空閘2相隔離； 再次打開(kāi)進(jìn)口真空閘2于空氣中； 打開(kāi)與進(jìn)口區(qū)域1相鄰的進(jìn)口閘2的外部密封門(mén)14 ； 按60m/min的運(yùn)輸速度將基體引入直至進(jìn)口真空閘2的底部，通過(guò)借助于負(fù)載 存在探測(cè)器33探測(cè)在進(jìn)口間2的底部處的負(fù)載頭部，停止輥?zhàn)哟?7 ； 關(guān)閉進(jìn)口真空閘2的外部密封門(mén)14 ； 將進(jìn)口真空閘2置在高真空下； 打開(kāi)在進(jìn)口真空閘2與第一處理區(qū)域3之間的中間密封門(mén)14 ； 使要被處理的負(fù)載按其9m/min的處理速度前進(jìn)；·由進(jìn)口探測(cè)器15和出口探測(cè)器16致動(dòng)在第一處理區(qū)域3中的表面的等離子體 活化處理； 由進(jìn)口探測(cè)器28和出口探測(cè)器29致動(dòng)在電鍍裝置19中的等離子體蒸發(fā)電鍍 處理； 由對(duì)應(yīng)進(jìn)口探測(cè)器28和出口探測(cè)器29致動(dòng)在第二電鍍裝置20中的等離子體 蒸發(fā)電鍍處理； 當(dāng)在出口真空閘6的底部處探測(cè)到基體時(shí)，再次關(guān)閉在第二電鍍裝置20與這個(gè) 出口真空閘6之間的密封門(mén)14 ； 再次打開(kāi)出口真空閘6于空氣中； 當(dāng)在出口真空閘6中達(dá)到大氣壓強(qiáng)時(shí)，這個(gè)閘6的外部密封門(mén)打開(kāi)； 按60m/min的運(yùn)輸速度將基體帶出出口真空閘6，直到在排出區(qū)域7中探測(cè)到排 出工作臺(tái)32的端部； 從排出工作臺(tái)32排出基體； 關(guān)閉出口真空閘6的外部密封門(mén)14 ； 將出口真空閘6置于高真空下； 打開(kāi)在出口真空閘6與第二電鍍裝置20之間的內(nèi)部密封門(mén)14。在60m/min的運(yùn)輸速度下，將待被處理的基體引入到進(jìn)口真空閘2中用的時(shí)間、或 基體從出口真空閘6到排出工作臺(tái)32的退出時(shí)間，只有12秒左右，而在9m/s的處理速度 下用于進(jìn)口真空閘2的釋放時(shí)間是80秒左右。在這種設(shè)備中，與用于在出口真空閘6中的 新循環(huán)的3. 41分鐘相對(duì)照，用于在進(jìn)口真空閘2中的新循環(huán)的時(shí)間是4分鐘。因此正是與 進(jìn)口真空閘2的操作循環(huán)的時(shí)間相對(duì)應(yīng)的較長(zhǎng)時(shí)間，將這個(gè)設(shè)備的生產(chǎn)率限制到大約19噸 每小時(shí)。這個(gè)實(shí)際例子表示按最高可能運(yùn)輸速度工作的優(yōu)點(diǎn)，以便減少等待時(shí)間和增大設(shè) 備的生產(chǎn)率。加載工作臺(tái)31可一釋放就被加載。當(dāng)沒(méi)有任何負(fù)載在進(jìn)口真空閘2中被探測(cè)到 時(shí)，后者被隔離，并且再次置于大氣壓力。相同的原理應(yīng)用于出口真空閘6、并且在每個(gè)處理 單元上游和下游的進(jìn)口和出口探測(cè)器經(jīng)從程序能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于過(guò)程必需的電功率的管理，系統(tǒng)可在其由用來(lái)釋放進(jìn)口真空閘2的時(shí)間確定的最大生產(chǎn)量與由工作臺(tái)31的加載限制的 較低生產(chǎn)量之間運(yùn)行，而不要求設(shè)施的全部運(yùn)動(dòng)和過(guò)程的集中管理，因?yàn)檫^(guò)程的管理取決 于在設(shè)備的各個(gè)處理裝置的上游和下游的基體的探測(cè)。一旦設(shè)備準(zhǔn)備好生產(chǎn)，當(dāng)在處理區(qū)域3、4及5中達(dá)到0. 005mbar的額定氬氣壓力 并且兩個(gè)等離子體電鍍單元19和20的坩堝23被供有液體鋅時(shí)，主程序就管理待被處理的 基體從加載工作臺(tái)31到排出工作臺(tái)32的盡可能快的通過(guò)，同時(shí)提供如下工序進(jìn)口真空閘 2和出口真空閘6放置在真空下和對(duì)于大氣的再次打開(kāi)；以及分別在60m/min的運(yùn)輸速度 和9m/min的處理速度下，基體從進(jìn)口真空閘2到活化容器8和從電鍍裝置20到出口真空 閘6、及在處理區(qū)域3、4及5之間的運(yùn)輸。活化區(qū)域3包括基體的等離子體活化的裝置，該裝置包括由射頻(RF)發(fā)生器供給 的感應(yīng)等離子體源、和面對(duì)它的陽(yáng)極，該陽(yáng)極借助于直流(DC)發(fā)生器，向基體的表面加速 由感應(yīng)源產(chǎn)生的氬離子。當(dāng)在活化容器8中達(dá)到氬氣的5X 10_3mbar的壓強(qiáng)時(shí)，隨著基體通 過(guò)進(jìn)口探測(cè)器15和出口探測(cè)器16，經(jīng)如下邏輯程序管理等離子體活化裝置
0103]IF ( “探測(cè)器15”=通_，并且“探測(cè)器16，，=斷(OFF))THEN0104]RF功率通0105]直流功率斜坡上升0106]ELSEIF ( “探測(cè)器 15"=通，并且‘‘探測(cè)器16”=通)THEN0107]RF功率通0108]直流功率到額定值0109]ELSEIF ( “探測(cè)器 15"=斷，并且‘‘探測(cè)器16”=通)THEN0110]RF功率通0111]直流功率斜坡下降0112]ELSEIF ( “探測(cè)器 15"=斷，并且‘‘探測(cè)器16”=斷)THEN0113]直流功率斷0114]RF功率斷0115]當(dāng)在電鍍區(qū)域4的電鍍?nèi)萜?1中達(dá)到5X 10_3mbar的氬氣壓強(qiáng)，約束腔室25的內(nèi)
壁處于500°C，及另外坩堝23被供有液體鋅時(shí)，隨著基體通過(guò)進(jìn)口探測(cè)器28和出口探測(cè)器 29，經(jīng)如下邏輯程序管理等離子體鋅涂敷裝置19 IF( “探測(cè)器28”=通，并且“探測(cè)器29”=斷)THEN“坩堝23” Zn液位控制等離子體功率斜坡上升ELSEIF ( “探測(cè)器28” =通，并且“探測(cè)器29” =通)THEN“坩堝23” Zn液位控制等離子體功率到額定值ELSEIF ( “探測(cè)器28” =斷，并且“探測(cè)器29” =通)THEN“坩堝23” Zn液位控制等離子體功率斜坡下降ELSEIF( “探測(cè)器28” =斷，并且“探測(cè)器29” =斷)THEN等離子體功率至最小值
應(yīng)該注意，“最小值”在一定情況下可以指電源的純粹和簡(jiǎn)單切斷。一切都取決于 維持在坩堝23中包含的液體鋅的溫度必需的功率，以便防止其固化。一般地，由約束腔室 25的熾熱壁輻射的功率足夠，并且在這種情況下可切斷電源(等離子體功率斷)。
權(quán)利要求
一種用于相繼基體的等離子體處理方法，這些基體包括一個(gè)或多個(gè)鋼產(chǎn)品，在該方法中，將基體一個(gè)接一個(gè)地運(yùn)輸穿過(guò)至少一個(gè)等離子體處理區(qū)域(3、4、5)，其特征在于，，用于在處理區(qū)域(3、4、5)中產(chǎn)生等離子體的電功率根據(jù)當(dāng)基體行進(jìn)穿過(guò)這個(gè)處理區(qū)域(3、4、5)時(shí)存在于這個(gè)處理區(qū)域(3、4、5)中的基體的面積而變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)基體進(jìn)入處理區(qū)域(3、4、5)時(shí)，在這個(gè) 區(qū)域中產(chǎn)生等離子體，并且當(dāng)這個(gè)產(chǎn)品已經(jīng)離開(kāi)處理區(qū)域(3、4、5)時(shí)，等離子體被減活化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在處理區(qū)域(3、4、5)中產(chǎn)生等離子體 的電功率與進(jìn)入處理區(qū)域(3、4、5)中的基體的面積成比例地增大，直到當(dāng)基體在基體行進(jìn) 的方向上沿著處理區(qū)域(3、4、5)的整個(gè)長(zhǎng)度延伸時(shí)，達(dá)到額定工作功率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)產(chǎn)品離開(kāi)處理區(qū)域(3、4、 5)時(shí)，產(chǎn)生等離子體的電功率與存在于這個(gè)處理區(qū)域中的基體的面積成比例地減小，直到 當(dāng)基體已經(jīng)完全離開(kāi)處理區(qū)域(3、4、5)時(shí)，達(dá)到最小工作功率或產(chǎn)生的離子體的供電被切 斷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，探測(cè)基體向處理區(qū)域(3、4、 5)中的進(jìn)入和這個(gè)基體從處理區(qū)域(3、4、5)的退出，并且基于對(duì)基體的這種探測(cè)根據(jù)存在 于處理區(qū)域(3、4、5)中的基體的面積，控制產(chǎn)生等離子體的電功率。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在處理區(qū)域(3、4、5)中對(duì)基體的處理由 從程序基于由于探測(cè)到基體進(jìn)入處理區(qū)域(3、4、5)中和探測(cè)到基體從這個(gè)處理區(qū)域(3、4、 5)中退出而產(chǎn)生的信號(hào)獨(dú)立地控制，這個(gè)從程序服從于當(dāng)達(dá)到在處理區(qū)域(3、4、5)中產(chǎn)生 等離子體之前要求的物理?xiàng)l件時(shí)由主程序發(fā)送的信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，基體被運(yùn)輸穿過(guò)第一處理區(qū) 域(3)，在該第一處理區(qū)域(3)中基體的表面通過(guò)離子轟擊被活化，該第一處理區(qū)域(3)的 后面有至少一個(gè)第二處理區(qū)域(4、5)，在該第二處理區(qū)域(4、5)中，基體通過(guò)由等離子體蒸 發(fā)的鋅凝結(jié)在基體的表面上而被涂覆。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在第二處理區(qū)域(4、5)中，根據(jù)當(dāng)基體行 進(jìn)時(shí)存在于這個(gè)區(qū)域中的這個(gè)基體的面積，電功率被輸送到等離子體并且通過(guò)等離子體發(fā) 出的離子向存在于這個(gè)第二處理區(qū)域(4、5)中的液體鋅的表面上的轟擊而被耗散。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，基體穿過(guò)進(jìn)口真空閘(2)和 出口真空閘(6)被朝向處理區(qū)域(3、4、5)運(yùn)輸和從這個(gè)區(qū)域運(yùn)輸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，基體以運(yùn)輸速度被引入到進(jìn)口真空閘 (2)中和從出口真空閘(6)離開(kāi)，該運(yùn)輸速度根據(jù)基體在處理區(qū)域(3、4、5)中的處理速度而 被確定，并且比這個(gè)處理速度大。
11.一種用于相繼基體的等離子體處理設(shè)備，這些基體包括一個(gè)或多個(gè)鋼產(chǎn)品，所述 設(shè)備具有至少一個(gè)等離子體處理裝置(9、19、20)和運(yùn)輸裝置(17)，所述等離子體處理裝置 (9,19,20)具有其中提供有處理區(qū)域的腔室，所述運(yùn)輸裝置(17)用來(lái)使基體行進(jìn)穿過(guò)等離 子體處理裝置(9、19、20)的處理區(qū)域，其特征在于，探測(cè)器(15、16、28、29)被提供在處理裝 置(9、19、20)的進(jìn)口和出口處，這些探測(cè)器(15、16、28、29)借助于從程序與所提供的電功 率合作，用于當(dāng)基體行進(jìn)穿過(guò)處理區(qū)域時(shí)根據(jù)存在于這個(gè)處理區(qū)域中的基體的面積在這個(gè) 處理區(qū)域中產(chǎn)生等離子體。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于包括具有真空容器(8)的第一處理裝置 (9)，該真空容器(8)具有用來(lái)活化基體表面的等離子體離子源，第一處理裝置(9)后面有 至少一個(gè)第二處理裝置(19、20)，該第二處理裝置(19、20)具有用來(lái)電鍍基體的鍍鋅真空 容器(11、13)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)口真空閘⑵被提供在第一裝置(9) 的上游，該進(jìn)口真空閘(2)由密封門(mén)(14)與第一裝置(9)的容器(8)分離開(kāi)，基體進(jìn)入探 測(cè)器(15)被提供在容器⑶中第一裝置(9)的處理區(qū)域的上游，并且基體退出探測(cè)器(16) 安裝在容器(8)中這個(gè)處理區(qū)域的下游。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)口真空閘(2)包括用來(lái)探測(cè)與所述密 封門(mén)(14)相對(duì)的基體的到達(dá)的探測(cè)器(33)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，第二裝置(19、20)的鍍 鋅真空容器(11、13)包括鋅蒸汽約束腔室(25)，其中存在包含液體鋅的坩堝(23)，和用來(lái) 在這個(gè)約束腔室(25)內(nèi)的處理區(qū)域中產(chǎn)生等離子體的裝置，使得能夠通過(guò)在坩堝(23)中 包含的液體鋅的表面上的等離子體的能量的耗散形成鋅蒸汽，基體進(jìn)入探測(cè)器(28)被提 供在鍍鋅真空容器(11、13)中約束腔室(25)的上游，并且基體退出探測(cè)器(29)安裝在這 個(gè)容器(11、13)中在約束腔室(25)的下游。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于，所述坩堝(23)借助于管(24)被從爐 (22)供給液體鋅，該爐(22)位于與鍍鋅真空容器(11、13)相分離的真空容器(21)中，爐 (22)包含至少部分地維持在熔化狀態(tài)下的鋅，并且所述管(24)的端部浸入在該鋅中。
17.根據(jù)權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，鍍鋅真空容器(11、13) 后面有出口真空閘(6)，該出口真空閘(6)由密封門(mén)(14)與鍍鋅容器(11、13)分離開(kāi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，出口真空閘(6)包括探測(cè)器，用來(lái)探測(cè) 基體穿過(guò)第二裝置(19、20)的所述密封門(mén)(14)的完全通過(guò)。
19.根據(jù)權(quán)利要求12至18中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，運(yùn)輸容器(10、12)被提 供在第一裝置(9)與第二裝置(19、20)之間，具有用來(lái)將基體行進(jìn)穿過(guò)第一和第二裝置的 處理區(qū)域的裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求12至19中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，鍍鋅真空容器(11、13) 的前面或后面有運(yùn)輸容器(10、12)，該運(yùn)輸容器(10、12)具有用來(lái)使基體行進(jìn)穿過(guò)鍍鋅真 空容器(11,13)的傳動(dòng)裝置(17)。
21.根據(jù)權(quán)利要求12至20中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述容器(8、10、11、12、 13)包括工作臺(tái)，在該工作臺(tái)上布置有所涉及容器的鐘罩形頂部部分，該頂部部分能夠全部 除去或升起以便使能夠接近布置在容器內(nèi)的設(shè)備。
22.根據(jù)權(quán)利要求12至21中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，鍍鋅真空容器(11、13) 由管(18)形式的柔性密封連接件連接到一個(gè)或多個(gè)相鄰容器(10、12)上，使得基體能夠穿 過(guò)在相繼容器之間的這種連接件。
23.根據(jù)權(quán)利要求11至22中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，包括主程序和從程序， 該主程序根據(jù)在等離子體處理裝置(9、19、20)中產(chǎn)生等離子體之前要求的物理?xiàng)l件的存 在控制基體的行進(jìn)，從程序與每個(gè)等離子體處理裝置相關(guān)聯(lián)并且服從于主程序，該從程序 與進(jìn)口探測(cè)器(15,28)和出口探測(cè)器(16,29)合作，以便根據(jù)來(lái)自進(jìn)口探測(cè)器(15,28)和出口探測(cè)器(16、29)的信號(hào)調(diào)節(jié)產(chǎn)生等離子體的電功率，從而當(dāng)進(jìn)口探測(cè)器(15、28)探測(cè) 到基體并且出口探測(cè)器(16、29)沒(méi)有探測(cè)到任何時(shí)候基體時(shí)，與基體的面積成比例地增大 與等離子體相匹配的功率；當(dāng)進(jìn)口探測(cè)器(15、28)和出口探測(cè)器(16、29)探測(cè)到這個(gè)基體 時(shí)，這個(gè)功率為額定值；以及當(dāng)只有出口探測(cè)器(16、29)探測(cè)到基體的存在時(shí)，與位于進(jìn)口 探測(cè)器(15、28)與出口探測(cè)器(16、29)之間的基體的面積成比例地減小這個(gè)功率。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于相繼基體的等離子體處理方法和系統(tǒng)，這些基體包括一個(gè)或多個(gè)鋼產(chǎn)品，其中，基體一個(gè)接一個(gè)地被運(yùn)輸穿過(guò)至少一個(gè)等離子體處理區(qū)域，其特征在于，用來(lái)在處理區(qū)域中產(chǎn)生等離子體的電功率根據(jù)當(dāng)基體行進(jìn)穿過(guò)這個(gè)區(qū)域中時(shí)存在于這個(gè)處理區(qū)域中的基體的面積而變化。
文檔編號(hào)C23C14/56GK101910447SQ200880122360
公開(kāi)日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2008年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月19日
發(fā)明者P·范登布蘭德 申請(qǐng)人:工業(yè)等離子體服務(wù)與技術(shù)Ipst有限公司