Device and Method for Performing Plasma-Assisted Thermochemical Diffusion Processes on Metallic Components

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The invention describes a device and method for performing plasma-assisted thermochemical diffusion processes on metallic parts. The process involves enclosing at least one metal component on a worktable inside a reaction chamber using a steel mesh. The steel mesh has an opening above the parts and is electrically connected to a DC power source, with a disc-shaped carbon element arranged above the opening. The chamber operates at low pressure, allowing for plasma treatment with reactive species formed from a reaction gas introduced into the chamber.

Use CasesContent extracted from patent full text and abstract with AI.

• Surface hardening of metal parts for tools or machinery
• Improving corrosion resistance of industrial components
• Applying wear-resistant coatings in automotive or aerospace parts
• Functionalizing surfaces of medical devices made of metal
• Preparing high-performance electronic or electrical contacts

BenefitsContent extracted from patent full text and abstract with AI.

• Enables precise control of the thermochemical treatment process
• Improves the uniformity and quality of surface modifications
• Allows for enhanced properties such as wear and corrosion resistance
• Energy-efficient due to plasma-based technique at low pressure
• Potential for selective or localized treatment of complex metal geometries

Technical Classifications (CPCs)

Inventors & Applicants

Patent Abstract

Bei der Vorrichtung zur Durchführung plasmagestützter thermochemischer Diffusionsprozesse an metallischen Bauteilen ist mindestens ein metallisches Bauteil auf einem Arbeitstisch (1) innerhalb einer Reaktionskammer (12) angeordnet und von einem Stahlmaschengitter (6) umschlossen. Das Stahlmaschengitter (6) weist in vertikaler Richtung oberhalb des/der Bauteile(s) eine Öffnung auf, und ist an einen negativen Pol einer ersten oder zweiten elektrischen Gleichstromquelle (5, 10) angeschlossen, wobei oberhalb der Öffnung ein scheibenförmiges Element (9) angeordnet ist, das mit Kohlenstoff gebildet ist oder vollständig aus Kohlenstoff besteht. Das scheibenförmige Element (9) ist an einen negativen Pol der ersten oder zweiten elektrischen Gleichstromquelle (5, 10) angeschlossen oder anschließbar. In der Reaktionskammer (12) ist ein Innendruck eingehalten, der kleiner als der Umgebungsdruck ist und eine Plasmabehandlung mit reaktiven Spezies, die mittels eines in die Reaktionskammer (12) über mindestens einen Gaseinlass (4) zugeführten Reaktionsgases gebildet worden sind, durchführbar ist.