多功能鍍膜設備及鍍膜方法技術

一種多功能鍍膜設備，包括真空腔室，在真空腔室內設置有坩堝、電磁感應線圈、中高頻電源、工件臺盤和高壓氣體管路，在真空腔室外設置有自控臺架、靶材輸送器、真空泵和高壓供氣系統。采用本發明專利技術的多功能鍍膜設備，可實現真空腔內物理沉積鍍膜和高壓氣體腔體外精細噴涂鍍膜兩種鍍膜方法。并解決了鍍制多種不同膜層以及進行金屬和非金屬材料的鍍膜需要購置多種真空鍍膜機、設備投資大的問題。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及涂裝技術，特別涉及一種多功能鍍膜設備及鍍膜方法。
技術介紹
目前，真空鍍膜機是用于表面處理PVD膜層的專用設備，包括真空磁控濺射鍍膜機、真空蒸發鍍膜機、真空多弧離子鍍膜機等，真空磁控濺射鍍膜機可在低溫狀態下進行非金屬材料進行鍍膜，真空蒸發鍍膜機和真空多弧離子鍍膜機屬于高溫鍍膜，適用于金屬材料鍍膜。每種鍍膜機都有各自特點和使用范圍限制，如需鍍制多種不同膜層以及進行金屬和非金屬材料的鍍膜，需要購置上述多種真空鍍膜機，存在設備投資大的缺點。
技術實現思路
本專利技術的目的，就是為了解決上述問題，提供一種多功能鍍膜設備及鍍膜方法。為了達到上述目的，本專利技術采用了以下技術方案：一種多功能鍍膜設備，其包括：真空腔室；用于盛放靶材的坩堝，設置在真空腔室內；電磁感應線圈，纏繞在坩堝外，其正負極連接設置在真空腔室外的中高頻電源；用于裝載鍍膜工件的工件臺盤，安裝在真空腔室內壁并設置在坩堝上方，該工件臺盤可水平旋轉并帶有加熱裝置；高壓氣體管路，穿越真空腔室并與坩堝下部相連；用于裝載鍍膜工件的自控臺架，設置真空腔室外并連接在高壓氣體管路的右端；用于向真空腔室內輸送絲狀靶材的靶材輸送器，連接在真空腔室外壁并與真空腔室連通；用于對真空腔室抽真空的真空泵，連接在真空腔室外壁并與真空腔室連通；高壓供氣系統，連接在高壓氣體管路的左端。所述高壓氣體管路的大部分為恒徑管，右側有一段漸擴管，中間設置了用于嵌裝坩堝的凹槽，高壓氣體管路左右兩端分別設有耐高壓的單向閥門。所述坩堝底部設有多個漏液微孔；所述高壓氣體管路的凹槽上對應設有多個進液微孔。所述靶材為顆粒狀、棒狀或絲狀靶材。所述真空腔室的壁上還設置有多個預留孔，用于通冷卻水、輸入靶材或厚度檢測。一種基于多功能鍍膜設備的鍍膜方法是，將鍍膜工件放置在工件臺盤上，通過真空泵對真空腔室抽真空，使腔室內真空度≤1×10-5Pa，調節中高頻電源使電磁感應線圈通電，加熱熔化靶材，實現真空腔內物理沉積鍍膜。所述真空腔內物理沉積鍍膜在鍍膜工件下表面實現沉積1～2納米的超精細均勻膜層。一種基于多功能鍍膜設備的鍍膜方法是，采用坩堝底部帶漏液微孔的坩堝，以及凹槽內設有進液微孔的高壓氣體管路，將鍍膜工件安放在自控臺架上并使鍍膜工件緊貼高壓氣體管路右端出口，調節中高頻電源使電磁感應線圈通電，加熱熔化靶材，打開高壓供氣系統，高壓氣體沖開高壓氣體管路兩端的單向閥門，并帶走從坩堝漏液微孔進入高壓氣體管路內的靶材液體或氣體微粒，噴向鍍膜工件的鍍膜基面，實現高壓氣體腔體外精細噴涂鍍膜。所述自控臺架自動調整鍍膜工件的鍍膜基面，實現自動連續鍍膜。所述高壓氣體腔體外精細噴涂鍍膜在鍍膜工件表面實現沉積1×10-6～1mm的均勻膜層。采用本專利技術的多功能鍍膜設備，可實現真空腔內物理沉積鍍膜和高壓氣體腔體外精細噴涂鍍膜兩種鍍膜方法。并解決了鍍制多種不同膜層以及進行金屬和非金屬材料的鍍膜需要購置多種真空鍍膜機、設備投資大的問題。附圖說明圖1是本專利技術多功能鍍膜設備的結構示意圖。圖2為圖1的A-A向剖面示意圖。具體實施方式參見圖1、圖2，本專利技術的多功能鍍膜設備，包括一個真空腔室1，真空腔室1內設置有：坩堝2，位于真空腔室1內中央，用于盛放顆粒狀、棒狀或者絲狀靶材，靶材為金屬或非金屬材質；電磁感應線圈3，纏繞在坩堝外側面，其正負極與真空腔室1外左側的中高頻電源10相連接；工件臺盤4，位于坩堝2正上方，用于裝載鍍膜工件，并在水平方向可旋轉且帶有加熱裝置；高壓氣體管路5，位于坩堝2下方，其左右兩端位于真空腔室1外并橫穿過真空腔室1，其在坩堝2下方及其左側部分為恒徑管，并在坩堝正下方設置了與坩堝底部配合的凹槽，在坩堝2下方右側部分為漸擴管，其左右兩端還設置有耐高壓的單向閥門51和52；真空腔室1外設置有：自控臺架6，位于真空腔室外高壓氣體管路5的右側，用于裝載片狀或卷狀鍍膜工件；靶材輸送器7，用于持續向真空腔室內輸送絲狀靶材；真空泵8，通過真空腔壁上的預留孔對真空腔室抽真空；高壓供氣系統9，位于真空腔室外左側，用于向高壓氣體管路提供高壓氮氣或者空氣。真空腔壁上還設置有多個預留孔11，用于通冷卻水、輸入靶材或厚度檢測。采用本專利技術的多功能鍍膜設備，可實現真空腔內物理沉積鍍膜和高壓氣體腔體外精細噴涂鍍膜兩種鍍膜方法。進行真空腔內物理沉積鍍膜時，將鍍膜工件放置在工件臺盤4上，并通過真空泵8對真空腔室1抽真空，腔室內真空度不大于1×10-5Pa，并調節中高頻電源10使電磁感應線圈3通電，使坩堝2內的靶材加熱熔化蒸發，實現真空腔內物理沉積鍍膜。在鍍膜工件下表面可沉積1～2納米厚的超精細均勻膜層。進行高壓空氣腔體外精細噴涂鍍膜時，采用的坩堝2底部帶漏液微孔21，高壓氣體管路5的凹槽內設有進液微孔53。調整坩堝2的位置使坩堝底部漏液微孔21正好對準高壓氣體管路5上的漏液氣孔53，并調整自控臺架6使鍍膜工件緊貼高壓氣體管路5右端出口，調節中高頻電源10使電磁感應線圈3通電，使坩堝2內的靶材加熱熔化，并打開高壓供氣系統9，高壓氣體沖開高壓氣體管路5兩端的單向閥門51和52，并帶走從坩堝漏液微孔進入高壓氣體管路5內的靶材液體或氣體微粒，噴向鍍膜工件的鍍膜基面，實現高壓空氣腔體外精細噴涂鍍膜。在鍍膜過程中，鍍膜工件自控臺架6可自動調整鍍膜工件的鍍膜基面，實現自動連續鍍膜。在鍍膜工件表面可實現厚度為1×10-6～1mm的均勻膜層。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多功能鍍膜設備，其特征在于包括：真空腔室；用于盛放靶材的坩堝，設置在真空腔室內；電磁感應線圈，纏繞在坩堝外，其正負極連接設置在真空腔室外的中高頻電源；用于裝載鍍膜工件的工件臺盤，安裝在真空腔室內壁并設置在坩堝上方，該工件臺盤可水平旋轉并帶有加熱裝置；高壓氣體管路，穿越真空腔室并與坩堝下部相連；用于裝載鍍膜工件的自控臺架，設置真空腔室外并連接在高壓氣體管路的右端；用于向真空腔室內輸送絲狀靶材的靶材輸送器，連接在真空腔室外壁并與真空腔室連通；用于對真空腔室抽真空的真空泵，連接在真空腔室外壁并與真空腔室連通；高壓供氣系統，連接在高壓氣體管路的左端。

【技術特征摘要】
1.一種多功能鍍膜設備，其特征在于包括：真空腔室；用于盛放靶材的坩堝，設置在真空腔室內；電磁感應線圈，纏繞在坩堝外，其正負極連接設置在真空腔室外的中高頻電源；用于裝載鍍膜工件的工件臺盤，安裝在真空腔室內壁并設置在坩堝上方，該工件臺盤可水平旋轉并帶有加熱裝置；高壓氣體管路，穿越真空腔室并與坩堝下部相連；用于裝載鍍膜工件的自控臺架，設置真空腔室外并連接在高壓氣體管路的右端；用于向真空腔室內輸送絲狀靶材的靶材輸送器，連接在真空腔室外壁并與真空腔室連通；用于對真空腔室抽真空的真空泵，連接在真空腔室外壁并與真空腔室連通；高壓供氣系統，連接在高壓氣體管路的左端。2.如權利要求1所述的多功能鍍膜設備，其特征在于：所述高壓氣體管路的大部分為恒徑管，右側有一段漸擴管，中間設置了用于嵌裝坩堝的凹槽，高壓氣體管路左右兩端分別設有耐高壓的單向閥門。3.如權利要求1所述的多功能鍍膜設備，其特征在于：所述坩堝底部設有多個漏液微孔；所述高壓氣體管路的凹槽上對應設有多個進液微孔。4.如權利要求1所述的多功能鍍膜設備，其特征在于：所述靶材為顆粒狀、棒狀或絲狀靶材。5.如權利要求1所述的多功能鍍膜設備，其特征在于：所述真空腔室的壁上還設置有多個預留孔，用于通冷卻水、輸...

【專利技術屬性】
技術研發人員：宋逸，
申請(專利權)人：上海建冶科技工程股份有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31