一种带材真空等离子体镀膜系统技术方案

本发明专利技术公开了一种带材真空等离子体镀膜系统，真空获得系统通过真空连接管道与若干连续式镀膜室连接；连续式镀膜室包括位于连续式镀膜室内部的放卷装置、收卷装置和发热管机构，位于连续式镀膜室侧壁上的进出气混气装置和过滤阴极靶发生装置；真空连接管道上设有第一阀门和第二阀门，第一阀门位于真空获得系统出口处，第二阀门位于真空连接管道与连续式镀膜室连接处的上方。本发明专利技术的带材真空等离子体镀膜系统设计科学合理，工作稳定不会走偏，提高自动化程度同时也大大提高产品的质量，提高了生产效率，创造更高的经济效益。

A strip vacuum plasma coating system

The invention discloses a strip vacuum plasma deposition system, vacuum system connecting pipes and several continuous coating chamber through a vacuum connection; continuous coating chamber includes a coating chamber located inside the continuous coiling device, rolling device and a heating pipe mechanism, located in continuous coating chamber on the side wall and out of gas mixing gas filtering device and the cathode device; vacuum connection pipe is provided with a first valve and a second valve, the first valve located in the vacuum system at the outlet of the top second valves located in the vacuum coating chamber connecting pipes and continuous connections. Design of strip vacuum plasma coating system of the invention is scientific and reasonable, stable work will not walk, improve the degree of automation but also greatly improve product quality, improve production efficiency, and create more economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种带材真空等离子体镀膜系统
本专利技术涉及镀膜领域，具体来说，是一种带材真空等离子体镀膜系统。
技术介绍
现有的技术对连续带状或板状金属产品进行镀膜加工的真空等离子体镀膜设备，技术落后，能耗高，膜厚不均匀，产量低等缺点，加工该类产品的设备一般包括周期式真空等离子体镀膜设备和连续式真空等离子体镀膜设备两种:一、为周期式真空等离子体镀膜设备，源于其生产加工产品的方式是以少量单次装料的方式生产作为一生产周期，产品放置量比较少，尺寸较小，重量较轻，总结所得该种设备普遍存在以下缺点：1、生产效率低，每生产一炉次就要重新升温和抽真空，生产周期比较长，产出少。2、能耗高，每生产一炉次都要重新升温和抽真空，消耗大量的电能；同时气体消耗量较高，每生产一炉次都要打开炉门把多余的工艺气体放掉，然后再充入新的工艺气体补充炉腔。3、工装夹具复杂，要使炉内的产品(如带状或平板状)在旋转的过程中保持平稳和不碰到腔体内壁，要设计复杂的工装夹具来固定它。4、生产每一板状(例如不锈钢板)或带状(例如不锈钢带)产品利用率低，由于工装夹具的关系，如带状产品或板状产品总是要有和工装连接的地方，而这些地方往往被挡住或有工艺连接孔，以至镀膜没有镀到或者有工艺连接孔的地方就要必须去掉，造成了浪费。5、靶材利用率低，由于工装夹具较多，所以每次镀膜会把工装夹具给镀上，消耗了不必要的靶材。6、再加工利用率低，产品再加工范围窄，因为如平板状产品长度有限，宽度也比较窄，不能加工成形大件的产品，只能用于小件的加工成形。二、为连续式真空等离子体镀膜设备，就是在同一密封真空腔内完成放卷、镀膜和收卷连续加工工序的设备，镀膜的工艺段和传动的转动动力段设计在同一个联通的真空腔，为了减少真空腔的体积，往往要把中间镀膜的部分的真空腔体尽量缩小，因而导致气体流速和均匀性收到很大的影响，导致了加工时的镀膜速度不高，颜色不均匀，同时一般工艺段为长方形，在抽真空的情况下，受大气压得挤压，容易受力比较大，易变形，制作难度和用料成本比较大，难于大范围推广使用，不能扩展其他功能，设备投入成本高，利用率低，产量低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种解决现有的周期式和连续式真空等离子体镀膜设备所存在的对金属带材进行镀膜装炉量少，并不能用于快速高效沉积均匀膜层，设备扩展的功能较少，设备投入高，利用率低且能耗高等问题，提供一种主要用于带材的真空等离子体镀膜系统。为了克服上述现有技术中生产效率低，能耗高，工装夹具复杂，产品利用率低，靶材利用率低，再加工利用率低和镀膜速度不高，颜色不均匀，容易受力比较大，易变形，制作难度和用料成本比较大的缺陷本专利技术采用如下技术方案：一种带材真空等离子体镀膜系统，包括真空获得系统、若干真空连接管道和若干圆形结构或椭圆形结构的连续式镀膜室，真空获得系统通过真空连接管道与连续式镀膜室连接；所述连续式镀膜室包括放卷装置、收卷装置、发热管机构、进出气混气装置和设置在阴极靶上的过滤阴极靶发生装置，放卷装置、收卷装置和发热管机构位于连续式镀膜室内部，进出气混气装置和过滤阴极靶发生装置位于连续式镀膜室侧壁上；所述真空连接管道上设有第一阀门和第二阀门，第一阀门位于真空获得系统出口处，第二阀门位于真空连接管道与连续式镀膜室连接处的上方。进一步地，所述真空连接管道上还设有可调式百叶窗和固定百叶窗的连接真空管道，可调式百叶窗上设有调节电机，调节电机与可调式百叶窗连接；固定百叶窗的连接真空管道位于真空连接管道的阀门旁。在真空镀膜室真空管道连接处设置了可调的百叶窗，可以调节真空镀膜室的真空度，采用调节电机进行调节百叶窗的开合角度，从而稳定真空室内的真空度，稳定镀膜的膜层。进一步地，所述进出气混气装置包括球状密封外壳，位于球状密封外壳上的连接工艺气体混合的进气管、球状分气球一、球状分气球二和混合气出气管。采用球形混气罐进行混气，然后通入到真空腔体，保证气体的均匀性，保证膜层的成分均匀性。进一步地，所述过滤阴极靶发生装置包括通过变压器输入的直流电源、水冷式靶座和连接法兰，直流电源位于水冷式靶座外其上设有线圈；水冷式靶座与连接法兰连接，连接处设有靶轴真空密封圈。进一步地，所述水冷式靶座上设有水冷套、固定板、圆锥形尖端点火电极和阴极靶材；水冷套与外部冷却水管道连接，固定板位于端部且圆锥形尖端点火电极位于其上，阴极靶材位于两个圆锥形尖端点火电极的中间。采用电磁场过滤系统，尖端接近放电的方法，保证阴极靶充分连续使用而不断弧，靶材利用率高，过滤后，涂层颗粒小，均匀，膜层结合力强。进一步地，所述放卷装置和收卷装置上都设有涨缩头、连接器、水冷式磁流体密封器、减速器、动力电机，涨缩头、连接器、减速器、动力电机依次连接，水冷式磁流体密封器位于连接器后端。通过电气控制控制带材的张紧，水冷式磁流体密封器即用于大气与真空室的隔离，使动力顺利的输入到收放卷装置的涨缩头上面而不至漏气。进一步地，所述发热管机构包括若干预热发热管和若干保温发热管，预热发热管位于放卷装置和收卷装置上方。设置预热发热管和保温用的保温发热管，用于带材的预热和保温，提高膜层的结合力。进一步地，所述连续式镀膜室还包括滚轴支撑架和若干导带辊，滚轴支撑架位于放卷装置和收卷装置下方，保温发热管位于导带辊之间，导带辊为偏压电源输入导带辊。导带辊主要为控制带材与阴极靶的距离和使带材顺利的从放卷装置运行到收卷装置上，而偏压电源输入导带辊既有导带的功能又能使偏压电压的偏压通过其加载到带材上面，加速膜层的沉积速率和提高膜层的结合力。进一步地，所述连续式镀膜室还包括真空室炉门和真空规管，真空室炉门通过炉门铰链与连续式镀膜室连接，真空室炉门上设有观察窗，观察窗可以观察炉内的工作情况，方便随时调整设备的工况；真空规管位于连续式镀膜室的侧壁上，真空规管用于测量真空室的真空度和控制调节质量流量计。进一步地，所述放卷装置和收卷装置采用恒张力控制输出，PLC集成控制，其数据显示在控制屏上，使带材在收放卷前后的整齐划一。本专利技术具有如下突出的有益效果：1、本专利技术采用圆形的真空室结构，结构简单，制作方便，同时真空所承受的大气压力受力均匀，强度高，圆形结构，并把阴极靶放置于带材的平面下面，可防止在离子溅射过程中所产生的较大颗粒或没有沉积在带材表面的金属粉尘掉落在带材的涂层面上，以保证产品的高质量，同时圆形的机构炉内气氛均匀，可以得到均匀的一致的膜层。2、本专利技术利用独立的可调式百叶窗，稳定了真空度，使膜层均匀单一。3、本专利技术采用导带辊和偏压输入导带辊的形式，既可以顺利加载偏压电源于工件，又能顺利导带，使带材连续高效运行并不走偏。4、本专利技术采用预热和保温式的加热管，使产品在镀膜时能快速预热和保温，增加膜层的结合力。5、本专利技术在一个真空镀膜室里同时具有收、放卷装置，同时该装置采用涨缩头、连接装置、水冷式磁流体密封装置、减速机、动力电机组成，使动力顺利的输入到收放卷装置的涨缩头上面而不至漏气，保证了真空室的真空度，使镀膜连续顺利进行。6、本专利技术利用每个室连续式带材镀膜恒张力的设计应用及张力控制系统的使用，使带材在镀膜前和镀膜后都是整齐的一卷带材，可防止卷材松散和参差不齐，防止带材在吊装和运输过程中进行损坏。在控制系统内的放卷位置设置的模拟卷径大小结构，能准确模拟计算出带材是否已经走到该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带材真空等离子体镀膜系统，包括真空获得系统、若干真空连接管道和若干圆形结构或椭圆形结构的连续式镀膜室，真空获得系统通过真空连接管道与连续式镀膜室连接；其特征在于：所述连续式镀膜室包括放卷装置、收卷装置、发热管机构、进出气混气装置和设置在阴极靶上的过滤阴极靶发生装置，放卷装置、收卷装置和发热管机构位于连续式镀膜室内部，进出气混气装置和过滤阴极靶发生装置位于连续式镀膜室侧壁上；所述真空连接管道上设有第一阀门和第二阀门，第一阀门位于真空获得系统出口处，第二阀门位于真空连接管道与连续式镀膜室连接处的上方。

【技术特征摘要】
1.一种带材真空等离子体镀膜系统，包括真空获得系统、若干真空连接管道和若干圆形结构或椭圆形结构的连续式镀膜室，真空获得系统通过真空连接管道与连续式镀膜室连接；其特征在于：所述连续式镀膜室包括放卷装置、收卷装置、发热管机构、进出气混气装置和设置在阴极靶上的过滤阴极靶发生装置，放卷装置、收卷装置和发热管机构位于连续式镀膜室内部，进出气混气装置和过滤阴极靶发生装置位于连续式镀膜室侧壁上；所述真空连接管道上设有第一阀门和第二阀门，第一阀门位于真空获得系统出口处，第二阀门位于真空连接管道与连续式镀膜室连接处的上方。2.根据权利要求1所述的带材真空等离子体镀膜系统，其特征在于：所述真空连接管道上还设有可调式百叶窗和固定百叶窗的连接真空管道，可调式百叶窗上设有调节电机，调节电机与可调式百叶窗连接；固定百叶窗的连接真空管道位于真空连接管道的阀门旁。3.根据权利要求1所述的带材真空等离子体镀膜系统，其特征在于：所述进出气混气装置包括球状密封外壳，位于球状密封外壳上的连接工艺气体混合的进气管、球状分气球一、球状分气球二和混合气出气管。4.根据权利要求1所述的带材真空等离子体镀膜系统，其特征在于：所述过滤阴极靶发生装置包括通过变压器输入的直流电源、水冷式靶座和连接法兰，直流电源位于水冷式靶座外其上设有线圈；水冷式靶座与连接法兰连接，连接处设有靶轴真空密封圈。5.根据权利要求4所述的带材真空等...

【专利技术属性】
技术研发人员：何培忠，
申请(专利权)人：广州市中昊装饰材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44