单腔循环连续式类金刚石涂层装置制造方法及图纸

本实用涉及一种单腔循环连续式类金刚石涂层装置，包括主腔体、主真空系统及类金刚石涂层工艺组件，主腔体设置有主腔室，主真空系统将主腔室进行真空处理，主腔体还设置有可开合的进料口，还包括转盘、转盘升降机构、转盘转动机构、进料腔室、类金刚石涂层工艺腔室及进料子腔室真空系统，转盘转动机构驱动转盘水平转动，将待镀工件在进料腔室及类金刚石涂层工艺腔室之间传递，转盘升降机构驱动转盘升降，将进料腔室及类金刚石涂层工艺腔室在与主腔室联通的状态及独立真空腔室的状态之间切换，进料子腔室真空系统安装于主腔体并将进料腔室进行真空处理。采用上述方案，本实用提供一种可在一个真空腔内实现低成本的环形循环连续式类金刚石涂层制备。

【技术实现步骤摘要】
单腔循环连续式类金刚石涂层装置
本实用属于真空镀膜设备
，具体涉及一种单腔循环连续式类金刚石涂层装置。
技术介绍
固体材料的摩擦磨损普遍存在于生产和生活的各个领域中，凡是相对运动的部件都存在着摩擦磨损。国内外的统计资料显示，由摩擦而导致消耗掉的能源占全世界1/3一次能源，约有80％的机械零部件因为不断的磨损而最终失效，约有50％以上的机械装备恶性事故发生是起因于润滑失效和过度磨损。材料表面的物理、化学和力学性质对材料的摩擦学性能产生重要的影响。将固体材料表面进行预处理后，再经过表面涂覆、表面改性或多种表面工程技术复合处理，改变固体表面的形态、化学成分、组织结构、机械强度和应力状态等，可以获得更好的力学与摩擦学性能。尤其，在表面工程技术中将薄膜材料应用于固体块状材料的减摩抗磨取得了许多重要的工业应用价值。因此，降低摩擦磨损的损耗，积极开发及使用新型的减摩抗磨润滑薄膜材料具有极其重要的价值和意义。类金刚石薄膜(Diamond-likecarbonfilm)由于具有许多优异的物理、化学性能，如高硬度、低摩擦系数、优良的耐磨性、高介电常数、高击穿电压、宽带隙、化学惰性和生物相容性等。经过多年的发展，DLC薄膜在很多领域的应用也已进入实用和工业化生产阶段。现有的真空镀膜设备按照真空设备中真空腔的数目可分为单体式镀膜机及连续式镀膜设备。现有技术中的类金刚石涂层制备装置主要为单体式镀膜机，其生产过程的工艺稳定性，生产效率低、人力成本高；而连续式真空镀膜设备结构复杂，多个独立的镀膜腔需要配置多个高真空泵组，大量闸门的使用，增加了生产成本、生产时间、生产空间，复杂的设备增加了待镀工件传动的难度，多个腔体的存在也使增加了生产过程中故障维修的难度和成本，连续式镀膜设备的高门槛大大提高了企业的使用成本；对于一些小尺寸的工件，连续式加工需要大量的人力装、卸载，很难实现连续化生产。对于一些多面、异形的产品(如铣刀、汽车耐磨关键零部件)设计能够实现自转的特种镀膜设备时，受真空门阀高成本及大型翻板阀或插板阀难加工、传动过程的复杂、生产成本的限制，很难设计生产出能够实用的量产机。目前尚未有连续式类金刚石涂层设备。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本实用的目的在于提供一种可在一个真空腔内实现对产品环形循环连续式镀膜生产的低成本类金刚石涂层装置。为实现上述目的，本实用提供了如下技术方案：包括主腔体、主真空系统及类金刚石涂层工艺组件，所述的主腔体内设置有主腔室，所述的主真空系统将主腔室进行真空处理，所述的主腔体设置有可开合的进料口，其特征在于：还包括转盘、转盘转动机构、转盘升降机构、进料子腔体、三个类金刚石涂层工艺子腔体及进料子腔室真空系统，所述的转盘转动机构驱动转盘水平转动设置于主腔室内，所述的进料子腔体及类金刚石涂层工艺子腔体安装于主腔体顶部上盖板，所述的进料子腔体及三个类金刚石涂层工艺子腔体位于转盘上方并沿转盘环形周向等距排布，所述的进料子腔体及类金刚石涂层工艺子腔体底部设置有朝向转盘的密封口，所述的转盘在转盘升降机构驱动其上升时，将进料子腔体的密封口密封并构成进料腔室，将类金刚石涂层工艺子腔体的密封口密封并构成类金刚石涂层工艺腔室，所述的进料子腔室真空系统将进料腔室单独进行真空处理，所述的转盘上方用于放置待镀工件，并在转盘转动机构驱动其转动时将待镀工件在进料腔室及各类金刚石涂层工艺腔室之间传递，所述的镀膜工艺组件安装于类金刚石涂层工艺子腔体对应的主腔体顶部上盖板且各类金刚石涂层工艺组件的功能不同，所述的类金刚石涂层工艺组件依次为离子清洗模块、过渡涂层模块、类金刚石涂层模块。本实用进一步设置为：所述的转盘升降机构包括安装于主腔体并位于转盘下方的侧升降气缸及中升降气缸，所述的侧升降气缸驱动设置有与转盘放置待镀工件位置下方相抵的侧升降板，所述的中升降气缸驱动设置有中升降板，所述的中升降板设置有与转盘中部相抵的支撑杆。本实用进一步设置为：所述的转盘转动机构包括安装于主腔体并位于转盘下方的转盘电机，所述的转盘电机驱动设置有转盘电机轴，所述的转盘电机轴与转盘周向联动。本实用进一步设置为：所述的进料口设置于主腔体顶部并与进料腔室相联通，所述的进料口设置有可开合的封闭门板及将封闭门板锁定的锁定机构。本实用进一步设置为：所述的主腔体上盖板与各类金刚石涂层工艺子腔体对应位置设置有安装口，各所述的类金刚石涂层工艺组件可拆卸的安装于相对应的类金刚石涂层工艺子腔体的安装口位置。本实用进一步设置为：所述的过渡涂层模块包括磁控溅射模块、多弧离子镀模块及其他沉积金属及金属化合物的物理气相沉积模块。本实用进一步设置为：所述的类金刚石涂层模块包括等离子辅助化学气相沉积碳粒子模块及弧光电子流激发等离子体活化的等离子增强化学气相沉积模块及其他高能离化沉积的碳粒子源。与现有技术相比，本实用提供的单腔循环连续式类金刚石涂层装置，具有如下实质性区别和显著性进步：1)在一台单腔真空设备中可以连续不间断镀膜加工。2)设备简单，没有使用闸门控制真空，降低了机械加工难度，降低了设备成本及维护成本。3)设备生产节拍短、操作简单，大大提高了生产效率。4)设备镀膜工艺组件可换性强，可对待镀工件进行多种工艺的加工。5)设备真空维持方式简单，可在同一节拍中实现不同工艺的同时使用。总之，本实用所提供的单腔循环连续式类金刚石涂层装置，不仅可在一个真空室内实现工件涂层的连续不间断生产，而且可对同一批次工件进行多种工艺的复合加工；单腔循环连续式类金刚石涂层装置的简单实用化，可以大大降低设备的成本，提高生产效率，降低生产成本。下面结合附图和具体实施方式对本实用作进一步描述。附图说明图1为本实用具体实施方式的立体图；图2为本实用具体实施方式的结构示意图；图3为本实用具体实施方式转盘转动机构及转盘升降机构的结构示意图；图4为本实用具体实施方式中上盖底部的立体图；图5为本实用具体实施方式的起始进料循环示意图；图6为本实用具体实施方式的循环进料工作示意图。具体实施方式为了使本实用的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用进一步详细说明：为便于描述，本实用中，对真空装置真空的获得与恢复大气进行简要阐述。真空装置是用结构金属碳钢、不锈钢等焊接装配而成，为获得所需要的真空度，需要对真空装置装载抽气系统，一般抽气系统分为两部分：粗抽系统、精抽系统，粗抽系统一般包括大抽速的机械泵、罗茨泵、由气缸及电磁阀控制的前级阀组成，精抽系统包括一套或多套高真空抽气泵及高真空泵的前级泵组；真空获得的过程是：启动粗抽系统的泵组及前级阀对真空装置进行抽气，待达到一定真空度时，使用精抽系统对真空装置进行进一步的抽气，直至达到所需要的本底真空；真空装置的恢复大气过程就是启动设备上装配的放气阀，通入空气或保护气，使得真空装置恢复到标准大气压。本实用中用到的进料子腔室真空系统没有画出，为使得该实用能够高效优质的产出，下列说明中高真空抽气泵配置了分子泵及低温泵。如图1至2所示，本实用公开了一种单腔循环连续式类金刚石涂层装置，包括主腔体1、主真空系统2及镀膜工艺组件3，主腔体1内设置有主腔室11，主腔体1从上而下由上盖板16、主真空室壁17及底盘18组成，主真空系统2将主腔室11进行真空处理，主腔体1设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单腔循环连续式类金刚石涂层装置，包括主腔体、主真空系统及类金刚石涂层工艺组件，所述的主腔体内设置有主腔室，所述的主真空系统将主腔室进行真空处理，所述的主腔体设置有可开合的进料口，其特征在于：还包括转盘、转盘转动机构、转盘升降机构、进料子腔体、三个类金刚石涂层工艺子腔体及进料子腔室真空系统，所述的转盘转动机构驱动转盘水平转动设置于主腔室内，所述的进料子腔体及类金刚石涂层工艺子腔体安装于主腔体顶部上盖板，所述的进料子腔体及三个类金刚石涂层工艺子腔体位于转盘上方并沿转盘环形周向等距排布，所述的进料子腔体及类金刚石涂层工艺子腔体底部设置有朝向转盘的密封口，所述的转盘在转盘升降机构驱动其上升时，将进料子腔体的密封口密封并构成进料腔室，将类金刚石涂层工艺子腔体的密封口密封并构成类金刚石涂层工艺腔室，所述的进料子腔室真空系统将进料腔室单独进行真空处理，所述的转盘上方用于放置待镀工件，并在转盘转动机构驱动其转动时将待镀工件在进料腔室及各类金刚石涂层工艺腔室之间传递，所述的镀膜工艺组件安装于类金刚石涂层工艺子腔体对应的主腔体顶部上盖板且各类金刚石涂层工艺组件的功能不同，所述的类金刚石涂层工艺组件依次为离子清洗模块、过渡涂层模块、类金刚石涂层模块。...

【技术特征摘要】
1.一种单腔循环连续式类金刚石涂层装置，包括主腔体、主真空系统及类金刚石涂层工艺组件，所述的主腔体内设置有主腔室，所述的主真空系统将主腔室进行真空处理，所述的主腔体设置有可开合的进料口，其特征在于：还包括转盘、转盘转动机构、转盘升降机构、进料子腔体、三个类金刚石涂层工艺子腔体及进料子腔室真空系统，所述的转盘转动机构驱动转盘水平转动设置于主腔室内，所述的进料子腔体及类金刚石涂层工艺子腔体安装于主腔体顶部上盖板，所述的进料子腔体及三个类金刚石涂层工艺子腔体位于转盘上方并沿转盘环形周向等距排布，所述的进料子腔体及类金刚石涂层工艺子腔体底部设置有朝向转盘的密封口，所述的转盘在转盘升降机构驱动其上升时，将进料子腔体的密封口密封并构成进料腔室，将类金刚石涂层工艺子腔体的密封口密封并构成类金刚石涂层工艺腔室，所述的进料子腔室真空系统将进料腔室单独进行真空处理，所述的转盘上方用于放置待镀工件，并在转盘转动机构驱动其转动时将待镀工件在进料腔室及各类金刚石涂层工艺腔室之间传递，所述的镀膜工艺组件安装于类金刚石涂层工艺子腔体对应的主腔体顶部上盖板且各类金刚石涂层工艺组件的功能不同，所述的类金刚石涂层工艺组件依次为离子清洗模块、过渡涂层模块、类金刚石涂层模块。2.根据权利要求1所述的单腔循环连续式类金刚石涂层装置，其特征在于：所述的转盘升降机构包括安装于主腔体并位...

【专利技术属性】
技术研发人员：郎文昌，
申请(专利权)人：温州职业技术学院，
类型：新型
国别省市：浙江,33