Las fuentes de alimentación utilizadas en Plasma tienen que soportar condiciones especiales. Los arcos de plasma presentan una impedancia muy dinámica y compleja, lejos de las cargas convencionales resistivas o resistivas e inductivas. Durante la fase de ignición la impedancia pasa por varios estados de conductividad. Incluso en modos de operación estacionarios, la conductividad cambia dinámicamente debido a la ionización discontinua del plasma. La aplicación de gases inertes y precursores influye en la calidad del arco.
La fuente de alimentación debe ser capaz de reaccionar tan rápido como sea posible a las fluctuaciones de la conductividad del arco. Cualquier cambio de los parámetros eléctricos dentro del arco de descarga exige una reacción de los controladores de V e I de la fuente. Los tiempos de reacción típicos son de pocos milisegundos con independencia de la alta potencia de salida.
La segunda característica necesaria es la capacidad de conmutar muy rápidamente y sin discontinuidad entre modo de voltaje o corriente constante. Esta cualidad permite mantener el arco activo durante la fase crítica de ignición y en el caso de incendio.
Las fuentes Regatron funcionan adecuadamente en una gran variedad de aplicaciones con plasma debido a su topología de control y modulación. Son cruciales el gran rango dinámico de control y los algoritmos de cambio de control que incorporan. Su procesador digital de señal permite reproducir perfectamente y de forma flexible los parámetros seleccionados.
Es posible operar varias unidades en serie o paralelo permitiendo adaptar la carga y potencia necesaria.
Las aplicaciones con plasma pueden clasificarse en tres campos.
A) Espray de plasma, donde se aplican determinadas sustancias directamente a una superficie. La sustancia de recubrimiento, normalmente en forma de polvo, se introducen en el arco de plasma calentándose a muy alta temperatura. En este estado de alta energía la sustancia recubre la superficie objetivo de forma conjunta con gases de reacción y de protección. El proceso ocurre típicamente a presión atmosférica. Un ejemplo bien conocido de este tipo de aplicaciones es el recubrimiento con óxidos cerámicos de partes móviles en motores de automóviles para minimizar fricción y abrasión.
Uno o varios arcos de plasma queman dentro de un cabeza. Los gases auxiliares fluyen a través de la cámara de arco. El material en polvo se inyecta cerca de la salida de los gases calientes. Gracias a las buenas características de las fuentes Regatron están funcionando de forma satisfactoria en sistemas de hasta 100 kW.
B) Pulverización (Sputtering). Este proceso se utiliza para recubrimientos metálicos muy finos en materiales termosensibles. La principal aplicación es el recubrimiento de CD, CDROM, RWCD y DVD. Generalmente el proceso ocurre en condiciones de vacío. El arco de plasma se utiliza para evaporar partículas desde un electrodo de metal puro y depositarlas en la superficie objetivo. La temperatura es mantenida el mínimo y la velocidad de crecimiento y el espesor de la capa son controlados con la potencia de la fuente.
Debido a la sensibilidad del proceso es necesario gran estabilidad. Regatron ha demostrado su eficacia con esta tecnología en sistemas de hasta 12 kW.
C) Plasma lineal. Se trata de un nuevo procedimiento que utiliza un horno de plasma con un arco de plasma de varias decenas de cm de longitud. Este tipo de quemadores está desarrollado para trabajar en materiales termosensibles como placas, pletinas, hojas de material sintético o metálico, superficies de cristal, cristales ópticos, etc. El quemador de plasma, que trabaja a presión atmosférica, consistente en un ánodo y cátodo convencional y un número de electrodos neutros. Originalmente el arco se crea entre el cátodo y el primer electrodo neutro con una corriente limitada. La tensión de ánodo se conmuta en intervalos de 200 ms entre el segundo, tercer y sucesivos electrodos hasta completar la longitud total del horno. Después de la ignición correcta del arco se incrementa la energía hasta la potencia deseada. El arco es mantenido en el entorno de unos imanes permanentes.En el modo de operación el arco atraviesa varios gases de protección y reacción. Las partículas de gas se cargan de energía y reaccionan positivamente con la superficie objetivo. De esta forma tiene lugar el proceso de deposición química de vapor (APCVD) que altera las características químicas y/o físicas del material objetivo. En la práctica se obtienen nanorecubrimientos multifuncionales ofreciendo grandes ventajas al comparar con métodos de recubrimiento convencionales como las técnicas dependientes de vacío.
Las fuentes Regatron se utilizan en sistemas de plasma lineal de hasta 160 kW de potencia nominal y mayor potencia de pico. Los principales argumentos de éxito en esta aplicación son: alto grado de funcionalidad, perfecta productividad de los parámetros y muy alta eficiencia. Regatron también suministra el famoso sistema de ignición CIPASS para aplicaciones de plasma lineal.
