DE3437254C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Plasmastrahleinrichtung zur Reinigung eines leitfähigen Substrats von Verunreinigungen.

Plasmastrahleinrichtungen sind verwendet worden, um Überzüge auf leitfähige Substrate aufzubringen. In derartigen Plasma­ strahleinrichtungen wird ein Lichtbogen über einem Strom eines Inertgases, beispielsweise einer Mischung von Helium und Argon, aufrechterhalten. Der Lichtbogen ionisiert und erhitzt das Inertgas, um eine Strömung aus ionisiertem Gas oder Plasma zu erzeugen, das üblicherweise durch eine Öffnung auf ein leitfähiges Werkstück gerichtet wird. Die US-PS 31 79 783 beschreibt eine Plasmastrahleinrichtung, bei der ein Pulver, mit dem die Oberfläche eines Werkstückes zu überziehen ist, in den Plasmastrahl injiziert wird. Das Werkstück wird in bezug auf die vordere Elektrode der Plas­ mastrahleinrichtung auf einem positiven Potential gehalten, um dazwischen einen Übertragungsbogen zu bilden, der einen Aufprall des ionisierten Plasmastrahls und des mitgerissenen Pulvers mit einer hohen Geschwindigkeit auf das Substrat er­ zwingt. Das Substrat wird durch das aufprallende heiße Plas­ ma, unterstützt durch den Übertragungsbogen, erhitzt. Das Pulver wird durch sein Verweilen in dem heißen Plasma er­ wärmt und geschmolzen, und die geschmolzenen Teilchen pral­ len mit einer hohen Geschwindigkeit auf das erwärmte Sub­ strat auf, um darauf einen Überzug zu bilden.

Die US-PS 31 79 783 beschreibt auch die Applikation von Hoch­ spannungsimpulsen auf das Werkstück, um periodisch eine ener­ getische Funkenentladung hervorzurufen, um die Oberfläche des Substrats zu härten, das in dem beschriebenen Ausführungsbei­ spiel ein weicher Stahl ist, der durch eine derartige Be­ handlung gehärtet wird. Ferner wird dort die Verwendung um­ gekehrter Polaritäten an einer von zwei Leistungseinspei­ sungen und auch die Verwendung von Wechselstrom oder Wech­ selstrom und Gleichstrom gemeinsam beschrieben, ohne daß ir­ gendwelche Parameter oder Wirkungen davon beschrieben werden.

Die US-PS 41 62 389 beschreibt die Verwendung einer Ziel­ kathode, um die Glattheit zu verbessern und das Eindringen einer Schweißnaht zu vermindern. Dort wird eine Reinigung in keiner Weise erwähnt.

Die US-PS 43 28 257 beschreibt eine Einrichtung und ein Ver­ fahren, um ein Schutzmaterial auf ein Superlegierungs-Sub­ strat aufzubringen, wie es beispielsweise in Lauf- oder Leit­ schaufeln von Gasturbinen verwendet wird. Dem Plasmaüberzugs­ verfahren, bei dem die angelegten Spannungen ein anodisches Werkstück erzeugen, geht ein Reinigungsvorgang voran, bei dem die angelegten Spannungen ein kathodisches Werkstück erzeugen. Während der Reinigung wandern die Kathodenpunkte an den Enden kleiner Bögen über die Oberfläche des Werk­ stückes. Die Bewegung der Kathodenpunkte wird durch die elektrischen und magnetischen Felder erzeugt, die durch die Lichtbögen selbst, unterstützt durch komplexe Bewegung der Plasmakanone und des Werkstücks, erzeugt werden, um vorzugs­ weise Verunreinigungen von der Oberfläche derartiger Legie­ rungen zu beseitigen.

Ohne die Theorie der Wirkungsweise der Einrichtung und des Verfahrens gemäß der Erfindung genau zu kennen, wird ange­ nommen, daß eine Oberflächenreinigung mit einem kathodischen Werkstück auf der Tatsache beruht, daß die Oberflächenverun­ reinigungen auf Superlegierungen, wie beispielsweise Interna­ tional Nickellegierung IN738 und insbesondere den Oxiden derartiger Superlegierungen, dünne isolierende Schichten sind, die wesentliche dielektrische Konstanten aufweisen. Es wird ferner angenommen, daß wenn ein elektrisches Feld aus­ reichender Größe über derartige dünne Isolierschichten ange­ legt wird, eine dielektrische Beanspruchung in den Ober­ flächenverunreinigungen hervorgerufen wird, die ausreicht, um einen Entladungsstrom durch Feldemission einzuleiten. Es wird eine große Anzahl von Lichtbögen beobachtet, die in Kathodenpunkten auf dem negativ geladenen Werkstück enden. Theoretisch wenigstens sollte eine Bewegung der Kathoden­ punkte, die durch die elektrischen und magnetischen Felder, unterstützt durch die Relativbewegung von Plasmakanone und Werkstück, selbst induziert wird, ausreichen, um die Bewe­ gung der Lichtbögen und ihrer zugehörigen Kathodenpunkte mit einer genügend hohen Geschwindigkeit über die Oberfläche des Werkstückes aufrechtzuerhalten, damit, obwohl die Ver­ unreinigungsschicht beseitigt und das darunterliegende me­ tallische Substrat des Werkstückes gereinigt wird, die Be­ wegung genügend schnell und genügend kontinuierlich ist, um eine Überhitzung und daraus folgende Beschädigung des Substrats zu verhindern.

Es wurde beobachtet, daß die Lichtbögen, die zur Reinigung mit der Einrichtung und dem Verfahren gemäß der US-PS 43 28 257 verwendet wurden, gelegentlich eine übermäßige Zeitdauer anhaften oder an einer Stelle verweilen und da­ durch ein lokalisiertes Schmelzen und eine Überhitzung des Substrats erzeugen. Dies kann zur Narbenbildung und zum Verlust an Material und auch zu Beschädigungen verursachen­ den hohen Temperaturen führen, insbesondere in der Nähe von dünnen Abschnitten, wie beispielsweise der Hinterkante oder Spitze einer Schaufel. Wenn eine Lichtbogenbeschädigung während des Reinigungsprozesses vermutet wird, muß das Werkstück manuell auf übermäßigen Materialverlust und/oder Rißbildung untersucht werden. Wenn eine derartige Beschädi­ gung aufgetreten ist, gibt es kaum eine andere Alternative, als die Schaufel zu verschrotten. Da Schaufeln aus Super­ legierungsmetallen teuere Gegenstände sind und da der Reini­ gungsvorgang fast am Ende des Fertigungsgangs stattfindet, wenn eine Schaufel eine wesentliche Investition an Arbeit und Material darstellt, sind Mittel zum Vermindern oder Eliminieren der Ausschuß bzw. Verschrottungsrate in die­ ser späten Stufe in dem Fertigungsprozeß äußerst wünschens­ wert.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Reinigen eines Substrats mit einer Plasma­ bogenvorrichtung zu schaffen, mit der eine lokale Überhitzung am Werkstück vermieden wird.

Weiterhin sollen ein Verfahren und eine Einrichtung zum Rei­ nigen eines Substrats geschaffen werden, wobei der Strom eines kathodischen Werkstückes zwischen einem Maximal- und einem Minimalwert verändert wird, wodurch die Mobilität der Kathodenpunkte auf dem Werkstück vergrößert wird.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine Ein­ richtung zum Plasmastrahlreinigen eines Werkstückes geschaf­ fen, die Mittel zum Erzeugen eines Plasmastrahls, der auf Werkstück aufprallen kann, Mittel zum Erzeugen einer nega­ tiven Spannung auf dem Werkstück, um einen Kathodenstrom zwischen dem Werkstück und den Mitteln zum Erzeugen eines Plasmastrahls aufrechtzuerhalten, und Mittel aufweist zum cyclischen Verändern des Kathodenstroms bei einer Wiederho­ lungsfrequenz zwischen einem ersten Stromwert, der eine Plas­ mastrahlreinigung auf dem Werkstück ausführt, und einem zwei­ ten, kleineren Stromwert, der die Bewegung der Kathodenpunk­ te über eine Oberfläche des Werkstückes vergrößert, wodurch eine verbesserte Reinigung mit einer verminderten Wahrschein­ lichkeit für eine Beschädigung der Werkstückoberfläche er­ reicht wird.

Weiterhin wird ein Verfahren für eine Plasmastrahlreinigung von einem Werkstück geschaffen, wobei ein auf ein Werkstück aufprallbarer Plasmastrahl er­ zeugt wird, eine negative Spannung auf dem Werkstück erzeugt wird, um einen Kathodenstrom in dem Werkstück aufrechtzuer­ halten, und der Kathodenstrom cyclisch verändert wird bei einer Wiederholungsfrequenz zwischen einem ersten Stromwert, der die Plasmastrahlreinigung des Werkstückes ausführt, und einem zweiten, kleineren Stromwert, der die Bewegung der Kathodenpunkte über eine Oberfläche des Werkstückes vergrö­ ßert, wodurch eine verbesserte Reinigung mit einer vermin­ derten Wahrscheinlichkeit für eine Beschädigung der Werk­ stückoberfläche erreicht wird.

Kurz gesagt, werden eine Einrichtung und ein Verfahren geschaffen, wobei eine Spannung in einer Über­ tragungslichtbogen-Leistungseinspeisung einer Plasmastrahl- Reinigungseinrichtung verwendet wird, um einen kathodischen Werkstückstrom zum Reinigen einer Oberfläche des Werkstücks zu induzieren. Die angelegte Spannung wird cyclisch verän­ dert zwischen wenigstens zwei negativen Werten, die zwei Werte des Werkstückstroms induzieren. Die negativere Span­ nung erzeugt einen großen Werkstückstrom und beseitigt di­ elektrische Verunreinigungen von der Oberfläche des Werk­ stückes. Die weniger negative Spannung hält einen Strom auf­ recht, der klein genug ist, um eine verstärkte Bewegung des Plasmastrahls über die Werkstückoberfläche zu gestatten, so daß jeder Tendenz, daß die Kathodenpunkte auf dem Werkstück während der Existenz der negativeren Spannung und des höhe­ ren Stromes anhaften bzw. festkleben, entgegengewirkt wird.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung nähre erläutert.

Fig. 1 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm von einer Plas­ ma-Reinigungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbei­ spiel der Erfindung.

Fig. 2 ist ein Kurvenbild des Werkstückstroms über der Zeit für die Plasma-Reinigungseinrichtung gemäß Fig. 1.

Plasmalichtbogen-Überzugseinrichtungen mit Reinigung bei um­ gekehrter Polarität, wie es beispielsweise in der eingangs genannten US-PS 43 28 257 beschrieben ist, sind allgemein bekannt und im Handel erhältlich, beispielsweise von der Electro-Plasma, Inc., Irvine, Kalifornien. Der interne Auf­ bau und der normale Betrieb einer derartigen Einrichtung brauchen hier nicht detailliert beschrieben zu werden, um die vorliegende Erfindung auszuführen. Deshalb wird hier die Beschreibung auf dasjenige beschränkt, was für ein Ver­ ständnis der Erfindung notwendig ist, und die für unwesent­ lich erachtete Beschreibung der übrigen Elemente, die all­ gemein bekannt sind, ist weggelassen.

In Fig. 1 ist eine Plasmastrahl-Reinigungseinrichtung 10 gemäß der Erfindung gezeigt. Obwohl es in der Figur nicht genau dargestellt ist und hier auch nicht ausführlich be­ schrieben wird, kann die Plasmastrahl-Reinigungseinrichtung 10 auch Teil einer Plasmaüberzugs- oder Schweißeinrichtung sein, die eine derartige Arbeit nach dem Reinigen des Werk­ stückes ausführen kann. Eine Plasmakammer 12 weist üblicher­ weise eine abdichtbare Kammer auf, deren Innendruck durch eine Kammervakuumpumpe 14 gesteuert wird. Die Plasmakammer 12 kann eine Plasmakanone 13 und ein zu reinigendes Werk­ stück (nicht gezeigt) enthalten. Eine Werkstück- und Plas­ makanonen-Bewegungsteuerung 16 erzeugt üblicherweise eine komplexe Bewegung der Plasmakanone 13 und des Werkstückes sowohl als Translation als auch Rotation um eine oder mehrere Achsen, um eine kontinuierlich wechselnde Lage zwischen der Plasmakanone 13 und dem Werkstück darzustellen, um die schnelle Wanderung der Kathodenpunkte während des Reinigens zu fördern und eine gleichmäßige Überdeckung während des Überziehens zu erzielen.

Die Plasmakanone 13 empfängt ein Inertgas, beispielsweise eine Mischung von Helium und Argon, aus einer Plasmagasquel­ le 18. Eine elektrische Entladung wird durch das Plasmagas, das durch die Plasmakanone 13 strömt, aufrechterhalten, wo­ bei Gleichspannung aus einer Plasmaleistungseinspeisung 20 verwendet wird. Die elektrische Entladung ionisiert das iner­ te Gas, um einen Plasmastrahl zu erzeugen. Eine übliche Über­ tragungslichtbogen-Leistungseinspeisung 22 legt normalerweise eine positive Gleichspannung an das Werkstück in der Plas­ makammer 12 während des Überziehens und eine negative Gleich­ spannung an das Werkstück während des Reinigens an. Um das Reinigen zu verbessern und das Anhaften der reinigenden Lichtbögen für eine übermäßige Zeit wesentlich zu vermindern, ist erfindungsgemäß ein Pulsierer 24 vorgesehen, der perio­ disch die an das Werkstück angelegte negative Gleichspannung zwischen wenigstens zwei Werten änderte so daß eine Änderung in dem Werkstückstrom erreicht wird.

In Fig. 2 ist eine Kurve des Werkstückstroms über der Zeit für ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Ein mini­ maler Stromwert 28 variiert die zwischen dem Werkstück und der Plasmakanone 13 angelegte Spannung, um eine Änderung im Werkstückstrom zwischen einem maximalen Stromwert 26 und einem minimalen Stromwert 28 zu erzeugen. Der maximale Stromwert 26 kann etwa der gleiche wie der Strom sein, der durch eine bekannte Gleichspannung-Übertragungslichbogen- Leistungseinspeisung erzeugt wird. Der minimale Stromwert 28 ist als ein Wert gewählt, der klein genug ist, um die Bewegung der Kathodenpunkte auf dem Werkstück zu fördern, um ein Anhaften zu verhindern. Wenn eine Spannungsumkehr oder Perioden mit einer Nullspannung, die die Beendigung eines Stromflusses zur Folge haben würde, zwischen Maximalstrom­ perioden zugelassen würden, würden wahrscheinlich Probleme beim erneuten Beginn eines Stromflusses auftreten. Es wird deshalb darauf hingewiesen, daß, obwohl der minimale Strom­ wert 28 einen kleineren Wert als der maximale Stromwert 26 hat, der Strom durch das Plasma zu alle Zeiten aufrechter­ halten wird, so daß Probleme bezüglich einer Lichtbogen­ zündung nach einer stromlosen Periode vermieden werden.

Die steuerbaren Parameter, die die Qualität der ausgeführ­ ten Reinigung und die Vermeidung von Beschädigungen am Werk­ stück aufgrund eines anhaftenden Lichtbogens maßgeblich be­ stimmen, sind die folgenden:
1. Maximaler Stromwert,
2. Minimaler Stromwert,
3. Tastverhältnis von maximalem zu minimalem Stromwert, 4. Frequenz der Pulsationen zwischen maximalen und minimalen Stromwerten,
5. Druck innerhalb der Plasmakammer,
6. Abstand der Plasmakanone vom Werkstück,
7. Bewegung der Plasmakanone und des Werkstücks während des Reinigens.

Im normalen Betrieb ist selbst beim ungepulsten Gleichstrom­ betrieb ein Lichtbogenschmelzen ein relativ wenig auftreten­ des Ereignis, obwohl es ein signifikantes Problem mit we­ sentlichen öknomischen Konsequenzen darstellt, wenn es tat­ sächlich auftritt. Für Versuchszwecke ist es zweckmäßig, ein Werkstück mit einem dielektrischen Überzug eines Typs zu überziehen, der die normalen Oberflächenverunreinigungen simuliert, aber der eine große Anzahl von Lichtbogenpunkten und auch ein umfangreiches Lichtbogenschmelzen bei unge­ pulster Gleichstromreinigung garantiert. Ein Überzug aus Magnesiumoxid (MgO) ist für diesen Zweck geeignet und ist zusätzlich nützlich, da es ein Material ist, das auf eine Oberfläche des Werkstücks als Teil eines Rißinspektions­ verfahrens aufgebracht werden kann und nicht vollständig beseitigt werden muß, bevor das Plasmalichtbogen-Reinigungs­ verfahren durchgeführt wird. Mit einem derartigen Überzug und einem ungepulsten Werkstück-Gleichstrom von etwa 140 Ampere wurden etwa 5 bis etwa 50 Lichtbogenschmelzstellen pro 6,5 cm² erzeugt. Es wurden etwa 15 bis etwa 20 Kathodenpunkte auf dem Werkstück beobachtet. Zu­ sätzlich betrug die Wanderungsgeschwindigkeit der Katho­ denpunkte auf dem Werkstück etwa 3800 cm (1500 Zoll) pro Sekunde auf relativ sauberen Zielflächen, wogegen sich ihre Wanderungsgeschwindigkeit auf etwa 1900 bis 2540 cm (750 bis 1000 Zoll) pro Sekunde auf den überzogenen Flächen ver­ langsamte.

Bei Verwendung von gepulstem Gleichstrom (Fig. 2) mit einem maximalen Stromwert 26 von 140 Ampere und einem minimalen Stromwert 28 von etwa 25% des maximalen Stromwerts 26, und einem Tastverhältnis (Verhältnis des maximalen Strom­ wertes 26 zum minimalen Stromwert 28) von 50% vergrößerte sich die Anzahl der Kathodenpunkte auf dem Werkstück um etwa 25%, und die Wanderungsgeschwindigkeit der Lichtbo­ genpunkte nahm zu auf zwischen etwa 5000 und 10 000 cm (2000 und 4000 Zoll) pro Sekunde, unabhängig vom Oberflä­ chenzustand des Werkstücks. Die Reinigung wurde also ver­ bessert, obwohl die Eingangsleistung vermindert wurde. Es hat den Anschein, daß der verminderte Strom während des minimalen Stromwerts 28 eine Lösung von irgendeiner ein­ setzenden Anhaftungstendenz gestattet und zur Mobilität der Kathodenfußpunkte beiträgt. Da die Tendenz für eine Licht­ bogenbildung beim Fehlen einer dielektrischen Schicht ver­ mindert ist, um sie durch Feldemission einzuleiten, ver­ bessert die Vergrößerung der Anzahl und der Mobilität der Kathodenpunkte das Reinigungsvermögen, während ein Anhaf­ ten und eine daraus folgende Werkstückbeschädigung prak­ tisch vermieden wird. Eine Werkstückbeschädigung wird wei­ terhin dadurch vermindert, daß die durchschnittliche Ein­ gangsleistung in das Werkzeug gesenkt wird. Es wurde gefun­ den, daß die Senkung der durchschnittlichen Leistung für eine Turbinenschaufel die mittlere Temperatur, die während des Reinigens in den kritischen dünnen Abschnitten in den Spatzen- und Hinterkantenbereichen erreicht werden, um etwa 17°C sinkt.

Beste Ergebnisse wurden in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Druck in der Plasmakammer 12 von etwa 403.10^-3 bis etwa 53·10^-3 bar (30 bis 40 Torr) erhalten.

Wenn das Tastverhältnis der gepulsten Gleichstromkurve über etwa 85% hinaus erhöht wurde, scheint für die Kathoden­ fußpunkte nicht genügend Zeit zu sein, sich während des minimalen Stromwerts 28 zu lösen vor dem Einsetzen des nächsten Maximalstromwerts 26. Dieser Zustand erzeugt ein Anhaften und eine daraus folgende Beschädigung, die im we­ sentlichen gleich derjenigen ist, die erfahrungsgemäß bei einer zuvor beschriebenen ungepulsten Gleichstromreinigung auftritt. Wenn das Tastverhältnis unter etwa 15% gesenkt wurde, entsteht eine kleinere Anzahl von stärker betonten Lichtbögen und eine schlechtere Reinigung. Bei kleinen Tast­ verhältnissen scheint nicht genügend Zeit bei dem maximalen Stromwert 26 zu bestehen, um das Werkstück richtig zu reini­ gen. Somit scheint ein brauchbarer Betriebsbereich ein Tastverhältnis von etwa 15 bis etwa 85% aufzuweisen, wo­ bei das optimale Tastverhältnis in der Gegend von 50% liegt.

Ein Bereich von Pulswiederholungsfrequenzen für die gepul­ ste Gleichstromkurve gemäß Fig. 2 von etwa 5 bis etwa 60 Pulsen pro Sekunde erzeugt eine vernünftige Mobilität der Kathodenfußpunkte. Eine Pulswiederholungsfrequenz von etwa 10 Pulsen pro Sekunde sorgte für beste Reinigung bei einer bestimmten Testapplikation.

Bei Anwendung für andere Werkstücke und/oder Plasmastrahl- Reinigungsvorgängen können Änderungen notwendig sein im Kammerdruck, Werkstückstrom, Maximalstromwert 26, dem Ver­ hältnis des maximalen Stromwerts 26 zum minimalen Strom­ wert 28, dem Tastverhältnis, der Pulswiederholungsfrequenz, dem Abstand von Kanone zum Ziel oder in anderen Betriebs­ bedingungen gegenüber denjenigen, die vorstehend beschrie­ ben wurden. Derartige geänderte Parameter kann aber der Fachmann ohne erfinderisches Zutun und ohne aufwendige Experimente aufgrund der hier gegebenen Lehren finden.

Die Rechteckkurve gemäß Fig. 2 stellt nur ein Ausführungs­ beispiel dar, und es können auch andere Kurvenformen ge­ eignet sein. In einigen Anwendungsfällen können beispiels­ weise auch trapezförmige, sinusförmige, sägezahnförmige oder andere geeignete Kurven, die einen Werkstückstromfluß aufrechterhalten, während der Werkstückstrom ausreichend verändert wird, um die Kathodenpunktmobilität zu vergrößern und die Anhaftung zu vermindern, für eine verbesserte Rei­ nigung bei verminderter Werkstückbeschädigung sorgen.

Es wurde gefunden, daß die Bahn, der die Kathodenpunkte bei Verwendung des gepulsten Gleichstroms gemäß der Erfindung folgen, empfindlicher ist gegenüber der Geometrie des Werk­ stückes als die Bahn, der die Kathodenpunkte bei Verwen­ dung einer ungepulsten Gleichspannung folgen. Das bedeutet, daß der Plasmastrahl einer wesentlich unterschiedlichen Bahn über einem konkaven Abschnitt des Werkstückes folgt als er es über einem konvexen Abschnitt tut. Für gewisse Werkstückgeometrien kann es vorteilhaft sein, die Bahn der Kathodenpunkte über gewissen Abschnitten des Werkstückes enger zu steuern, indem ein ungepulster Gleichstrom verwen­ det wird, während über dem Rest der Bahn die Reinigung ver­ bessert und die Möglichkeit einer Beschädigung vermindert wird durch Verwendung eines gepulsten Gleichstroms. Um eine derartige Steuerung zu erreichen, kann der Pulsierer 24 selektiv ein- und ausgeschaltet werden, so daß, wenn er ausgeschaltet ist, ungepulster Gleichstrom geliefert wird, und wenn er eingeschaltet ist, gepulster Gleichstrom Anwen­ dung findet.

Claims (16)

1. Einrichtung zur Plasmastrahlreinigung eines Werkstücks mit einer Einrichtung zum Erzeugen eines Plasmastrahls für einen Aufprall auf das Werkstück, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (22) zum Erzeugen einer negativen Spannung auf dem Werkzeug, die einen Kathodenstrom zwischen dem Werkstück und der Einrichtung (13) zum Erzeugen des Plasmastrahls aufrechterhält, und eine Einrichtung (24) zum cyclischen Variieren des Kathodenstroms mit einer Wiederholungsfrequenz zwischen einem ersten Stromwert (26), der die Plasmastrahlreinigung des Werkzeugs ausführt, und einem zweiten, kleineren Stromwert (28), in der gleichen Richtung wie der erste Stromwert ohne einen dazwischenliegenden Stromwert Null, der die Bewegung des Plasmastrahls über eine Oberfläche des Werkstücks verstärkt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastverhältnis des ersten zum zweiten Stromwerts etwa 15 bis etwa 85% beträgt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastverhältnis etwa 50% beträgt.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiederholungsfrequenz etwa 5 bis etwa 60 Hz beträgt.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiederholungsfrequenz etwa 10 Hz beträgt.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiederholungsfrequenz derart gewählt ist, daß die Bewe­ gung des Plasmastrahls über eine Oberfläche des Werk­ stücks verstärkt ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenform der ersten und zweiten Stromwerte (26, 28) eine gepulste Gleichstromkurve ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (24) zum cyclischen Verändern Mittel enthält zum Anlegen des ersten Stromwerts zum Reinigen gewählter Flächen des Werkstückes derart, daß die Positionssteuer­ barkeit des Plasmastrahls in den gewählten Flächen ver­ bessert ist.

9. Verfahren zur Plasmastrahlreinigung eines Werkstückes, auf das ein Plasmastrahl aufprallbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine negative Spannung auf dem Werkstück erzeugt wird, die einen Kathodenstrom in dem Werkstück aufrechterhält, und der Kathodenstrom cyclisch verändert wird mit einer Wiederholungsfrequenz zwischen einem ersten Stromwert, der die Plasmastrahlreinigung des Werkstückes ausführt, und einem zweiten, kleineren Stromwert, in der gleichen Richtung wie der erste Stromwert ohne einen dazwischenliegenden Stromwert Null, der die Bewegung des Plasmastrahls über eine Oberfläche des Werkstückes verbessert.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß beim cyclischen Verändern ein Tastverhältnis des ersten zum zweiten Stromwerts von etwa 15 bis etwa 85% aufrechter­ halten wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Tastverhältnis von etwa 50% aufrechterhalten wird.

12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß beim cyclischen Verändern eine Wiederholungsfrequenz von etwa 5 bis etwa 60 Hz verwendet wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wiederholungsfrequenz von etwa 10 Hz verwendet wird.

14. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß beim cyclischen Verändern eine Wiederholungsfrequenz mit einem Wert verwendet wird, der die Bewegung des Plasma­ strahls über eine Oberfläche des Werkstücks verbessert.

15. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß beim cyclischen Verändern eine Kurve der ersten und zweiten Stromwerte erzeugt wird, die im wesentlichen eine pul­ sierte Gleichstromkurve ist.

16. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß beim cyclischen Verändern der erste Stromwert zum Reinigen gewählter Flächen des Werkstücks angelegt wird zum Ver­ bessern der Positionssteuerbarkeit des Plasmastrahls in den gewählten Flächen.