{"id":10243,"date":"2022-11-28T16:25:04","date_gmt":"2022-11-28T16:25:04","guid":{"rendered":"https:\/\/mil.yi2.no\/?p=10243"},"modified":"2026-07-06T14:44:35","modified_gmt":"2026-07-06T12:44:35","slug":"hva-kan-en-10-000-graders-plasma-brukes-til","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mil-as.no\/index.php\/2022\/11\/28\/hva-kan-en-10-000-graders-plasma-brukes-til\/","title":{"rendered":"Hva kan en 10 000-graders plasma brukes til?"},"content":{"rendered":"\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Hva en 10 000-graders plasma kan brukes til<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

I laboratoriet v\u00e5rt i Grimstad brenner en flamme sterkere enn de fleste: en plasma-flamme som kan holde 10\u00a0000 grader! Hvordan denne flammen kan brenne s\u00e5 sterkt, og hva dette brukes til skal vi se n\u00e6rmere p\u00e5 i denne artikkelen.<\/p>

Sp\u00f8rsm\u00e5l som vi h\u00e5per artikkelen vil kunne svare p\u00e5 er:<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t
  1. Hva plasma er<\/li>
  2. Hvordan plasma oppst\u00e5r og hvordan vi holder den under kontroll<\/li>
  3. Hvordan plasmaen kan brukes mot metall- og kerampulver<\/li>
  4. Bruksomr\u00e5der for plasma-behandlet pulver<\/li>
  5. Future Materials Katapultsenter og pulverkompetanse<\/li>
  6. Generelle tekniske spesifikasjoner for plasma-maskinen<\/li><\/ol>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t\t\t\t
    \n\t\t\t
    <\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t\t

    Hva er egentlig plasma?<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

    Vi har alle blitt l\u00e6rt opp til at materie kan finnes i tre tilstader: fast stoff, v\u00e6ske og gass. Har du fast stoff og varmer det opp tilstrekkelig vil det, som oftest, g\u00e5 over i v\u00e6skeform. Fortsetter du oppvarmingen vil v\u00e6sken g\u00e5 over i gassform. Men vi er ikke ferdige der! Fortsetter du oppvarmingen, med flere tusen grader, oppn\u00e5r vi en ny tilstand: Plasma.<\/p>

    Plasma skiller seg fra de andre materie-tilstandene i h\u00f8y grad. Der de tre andre tilstandene best\u00e5r av atomer og molekyler med forskjellige typer bindinger (metalliske, kovalente, ioniske, \u2026), s\u00e5 best\u00e5r plasma av ioner og elektroner<\/b>.<\/p>

    I et vanlig atom vil elektronene, som er negativt ladet, holde seg rundt den positivt ladde atomkjernen, og s\u00f8rge for et n\u00f8ytralt ladet atom. Ved s\u00e5 h\u00f8ye energiniv\u00e5er som vi f\u00e5r ved flere tusen grader vil elektronet kunne sl\u00e5 seg l\u00f8s fra atomkjernen, og \u00abfly fritt\u00bb. Atomkjernen, som n\u00e5 er i overkant positivt ladet er da blitt et positivt ion. Med en \u00absky\u00bb av positive ioner og negative ioner f\u00e5r vi en nyttig egenskap: Plasma er elektrisk ledende!\u00a0<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

    \n\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"\"\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
    Du har kanskje sett plasma f\u00f8r?<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t\t\t\t
    \n\t\t\t
    <\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t\t

    Hvordan oppst\u00e5r plasma, og hvordan holder vi kontroll p\u00e5 den?<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

    Som nevnt i innledningen kreves det mye energi for \u00e5 l\u00f8srive elektronene og danne plasma, men noe krever mer energi enn annet. Vi tar et lite hopp over diskusjonen rundt elektronskall og eksitasjon, og kommer rett til konklusjonen: Argon er noe av det letteste \u00e5 ionisere, og heldigvis ogs\u00e5 billig, trygt og lett \u00e5 f\u00e5 tak i.<\/p>

    For \u00e5 danne plasmaen v\u00e5r f\u00f8rer vi Argon-gassen inn i midten av en induksjonsspole, og f\u00f8rer 15 kW gjennom spolen. Dette vil danne et kontinuerlig skiftende magnetisk felt i midten av spolen, klar til \u00e5 p\u00e5virke det som lar seg p\u00e5virke av slike felt.<\/p>

    Men enn s\u00e5 lenge er det bare stabil gass i systemet, som ikke lar seg p\u00e5virker av slike felt. Dette fikser vi ved \u00e5 lage en gnist i systemet, p\u00e5 akkurat riktig plass. Her vil sm\u00e5 mengder plasma dannes, og vipps er prosessen i gang, plasmaen varmes opp og danner ny plasma.\u00a0<\/p>

    N\u00e5 har vi alts\u00e5 en plasma-flamme som holdes i gang av stadig ny tilf\u00f8rsel av Argon-gass og et 15 kW magnetisk felt. Hva n\u00e5?\u00a0<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

    \n\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t\t\t\t
    \n\t\t\t
    <\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t\t

    Hva gj\u00f8r plasmaen med pulver?<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

    Vi bruker en 10\u00a0000 graders plasma til det den er best til: smelting!<\/p>

    N\u00e5r plasmaen har startet og holdes stabilt kan vi begynne \u00e5 sende inn metall- eller kerampulver gjennom flammen. Gjennom den korte kontakttiden mellom pulver og plasma, m\u00e5lt i millisekunder, vil pulveret smeltes til v\u00e6ske-tilstand. I denne v\u00e6ske-tilstanden har naturen en tendens til \u00e5 danne perfekte sf\u00e6rer, for \u00e5 minimere overflateenergien.<\/p>

    Det vil si at vi kan lage perfekte runde pulverpartikler med plasmaen v\u00e5r, uten porer!<\/p>

    Hvorfor skulle vi \u00f8nske det?\u00a0<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

    \n\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"\"\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
    Skjermatisk fremstilling av hvordan plasma smelter pulverpartikler og i prosessen ender opp med perfekte sf\u00e6riske partikler. Grafikken er tatt fra Tekna Plasma Systems sine hjemmsider. <\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t\t\t\t
    \n\t\t\t
    <\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t\t

    Bruksomr\u00e5der<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

    Runde og solide partikler er \u00f8nskelig i flere prosesser der flyt og pakningstetthet er \u00f8nskelig;<\/p>

    1. Additive manufacturing \/ Industriell 3D-printing<\/span><\/li>
    2. Spr\u00f8ytest\u00f8ping<\/span><\/li>
    3. Hot \/ cold isostatic pressing<\/span><\/li>
    4. Overflatebehandling, f.eks. cladding<\/span><\/li><\/ol>

      \u00a0<\/p>

      I slike prosesser \u00f8nsker vi at pulveret skal flyte enkelt og kontrollert, og at det skal ligge s\u00e5 tett inntil hverandre som mulig for \u00e5 s\u00f8rge for minst mulig luftrom imellom. Ser man p\u00e5 materialer hvor man tidligere har v\u00e6rt l\u00e5st til knusing for \u00e5 lage pulver, eller der pulveret har v\u00e6rt gjenbrukt, vil man kunne se at de skarpe formene eller satelittene pulveret har \u00f8kt avstanden mellom partiklene, og man kan se for seg hvordan dette \u00f8delegger flytbarhet og tetthet.<\/p>

      Plasma-prosessen som beskrevet her vil alts\u00e5 kunne ta metalliske og keramiske pulver, laget ved knusing, atomisering eller andre metoder, og \u00f8ke kvaliteten gjennom \u00e5 gj\u00f8re partiklene runde og fjerne porer. Dette vil igjen \u00f8ke kvaliteten der pulveret skal brukes videre.\u00a0<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

      \n\t\t\t\t
      \n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
      \n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"\"\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
      Tek15 systemet fra Tekna Plasma Systems, tilgjengelig p\u00e5 MIL-laboratoriet i Grimstad. Pulver av d\u00e5rlig kvalitet inn - god kvalitet ut! Bildet er hentet fra Tekna Plasma Systems sine hjemmesider.<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
      \n\t\t\t\t
      \n\t\t\t\t\t\t\t
      \n\t\t\t
      <\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
      \n\t\t\t\t
      \n\t\t\t\t\t

      Future Materials Katapultsenter<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
      \n\t\t\t\t
      \n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

      Plasma-maskinen er eid av Future Materials Katapultsenter<\/a>, og driftes at MIL. Sammen med sine partnere har Future Materials Katapultsenter h\u00f8y kompetanse og utstyrspark innenfor pulverteknologi – b\u00e5de fremstilling og karakterisering.\u00a0<\/p>

      Ta kontakt med MIL eller Future Materials for \u00e5 l\u00e6re mer!\u00a0<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

      \n\t\t\t\t
      \n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"\"\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
      \n\t\t\t\t
      \n\t\t\t\t\t\t\t
      \n\t\t\t
      <\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
      \n\t\t\t\t
      \n\t\t\t\t\t

      Tekniske spesifikasjoner: <\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
      \n\t\t\t\t
      \n\t\t\t\t\t\t\t
      \n\t\t\t
      <\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
      \n\t\t\t\t
      \n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

      Navn: Tekna Tek-15
      Metode: Induction Coupled Plasma Spheroidization
      Effekt: 15 kW
      Prosess\u00e9rbare materialer: Metalliske og keramiske
      Bruksomr\u00e5de: Forskning og utvikling<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

      Hva en 10 000-graders plasma kan brukes til I laboratoriet v\u00e5rt i Grimstad brenner en flamme sterkere enn de fleste: en plasma-flamme som kan holde 10\u00a0000 grader! Hvordan denne flammen kan brenne s\u00e5 sterkt, og hva dette brukes til skal vi se n\u00e6rmere p\u00e5 i denne artikkelen. Sp\u00f8rsm\u00e5l som vi h\u00e5per artikkelen vil kunne svare […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":10245,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"om_disable_all_campaigns":false,"_monsterinsights_skip_tracking":false,"footnotes":""},"categories":[64],"tags":[],"class_list":["post-10243","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-case"],"aioseo_notices":[],"aioseo_head":"\n\t\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t