Генератор для электроискрового нанесения покрытий на основе высокочастотного однофазного преобразователя энергии с гальваническим разделением входа и выхода

Цель проекта: разработка конструкции макетного образца генератора для электроискрового нанесения покрытий на основе высокочастотного однофазного преобразователя энергии с гальваническим разделением входа и выхода. Задачи проекта: - разработка программного обеспечения микроконтроллерной системы управления макетным образцом генератора; - настройка макетного образца генератора на заданные режимы работы; - сборка конструкции макетного образца генератора; - проведение испытаний макетного образца генератора. Актуальность и практическая значимость проекта. В настоящее время в различных областях промышленности применяются технологии связанные с воздействием высокоэнергетических частиц (атомов, ионов, кластеров, макрочастиц и т.д.) на поверхность материалов с формированием на ней пленок или покрытий для модификации свойств. Можно выделить лазерные, ионно-плазменные, плазменные, пламенные, газодинамические методы и т. д. К числу таких методов также можно отнести электроискровую обработку (синонимы: электроискровое легирование, электроискровая наплавка), которая заключается в переносе материала электрода (анод) на поверхность обрабатываемой детали (катод) под воздействием электрического поля при искровом разряде. При этом формируется поверхностный слой с уникальным сочетанием физических, механических и эксплуатационных свойств, которые определяются параметрами/режимами электроискрового легирования. Разработка наноструктурированных покрытий и модифицированных слоев материалов имеет большое фундаментальное и прикладное значение для улучшения эксплуатационных параметров различных систем и конструкций, в том числе деталей машин, что особенно актуально, например, в агропромышленном комплексе Республики Мордовия. Реализация указанных технологий требует разработки конкурентоспособного специализированного оборудования (установок) на современной полупроводниковой элементной базе, позволяющего наносить нанокомпозитные покрытия заданной толщины (до одного миллиметра) на рабочие поверхности деталей машин, поддерживать непрерывный режим работы, обладать относительно низкой удельной массой, удовлетворять современным международным требованиям электробезопасности и электромагнитной совместимости. Преимуществами разрабатываемого генератора перед аналогами являются повышенное значение максимальной энергии в импульсе, наличие возможности программирования режимов работы устройства, что позволяет использовать устройство с различными типами электродов, а также повысить качество нанесенных покрытий.