Plasmavormingsproces

Plasmavormingsproces is een verzamelnaam voor vormen van materiaalbewerking waarbij plasma-energie wordt gebruikt om materiaal plastisch te vormen, te bewerken of op te bouwen. Het begrip omvat verschillende methoden diePRINTF richten op het leveren van hoogenergetische plasma-energie om lokale warmtespanningen te creëren en zo beweging of herconfiguratie van het werkstuk mogelijk te maken, vaak met behulp van een formeer- of werktuigondersteuning.

Het proces werkt doorgaans met een plasma-generator die een gas ioniseert tot een plasma. Dit plasma levert een extreem hoge temperatuur en een gerichte warmtevraag op een regionaal gebied van het materiaal. De vorming kan plaatsvinden door het toepassen van mechanische druk of door aanvullende depositie- of afzettingsmechanismen die samen met het plasma opereren. Er bestaan varianten gericht op directe verwarming en vervorming, en varianten waarin plasma vooral de oppervlaktetoestand of microstructuur hervormt terwijl het materiaal al dan niet wordt vervormd.

De uitrusting omvat doorgaans een plasma-bron, een gasstroom-, koel- en afvoersysteem, schakeling voor de hoge stroom en mogelijke elektrode- of nozzle-onderdelen, plus een mal of gereedschap voor de gewenste vorm. Materialen die worden bewerkt zijn onder meer metalen en keramische systemen, waarbij ook legeringen of coatings kunnen profiteren van de thermische en microstructurele effecten van plasma.

Voordelen zijn onder meer gerichte warmte-inbreng, mogelijk minimale totale vervorming en de mogelijkheid tot complexe geometrieën. Nadelen betreffen hoge investeringskosten, veiligheids- en omgevingsbehoeften, en vereiste procescontrole. Toepassingen bevinden zich in sectoren zoals luchtvaart, automotive en precisie-industrie, met onderzoek naar verdere schaalvergroting en procesbeheersing.