多弧离子真空镀膜机制造技术

本发明专利技术公开了一种多弧离子真空镀膜机，包括腔室、抽真空系统和多弧靶组件，腔室内设有旋转架组件，旋转架组件上安装有工作台，旋转架组件用于带动工作台在腔室内转动，工作台用于安装工件；抽真空系统与腔室连接；多弧靶组件包括若干个阴极多弧靶座，每个阴极多弧靶座上设有永磁铁，每个阴极多弧靶座的内端通过直管磁场叠加装置与腔室密封连接，且阴极多弧靶座的内端连接有套设于直管磁场叠加装置内的靶材座，靶材座用于安装靶材，每个阴极多弧靶座上均设有引弧装置，引弧装置的引弧针能够接触靶材，直管磁场叠加装置能够在靶材所在空间产生变化磁场。该多弧离子真空镀膜机，能有效过滤掉涂层中的大颗粒，使涂层致密光亮，性能优良。

Multi arc ion vacuum coating machine

The invention discloses a multi arc vacuum coating machine, which comprises a chamber, a vacuum pumping system and multi arc target assembly chamber is provided with a rotating frame assembly, rotating frame components are installed on the work table, rotating frame assembly is used to drive the rotation of the table in the chamber, table for mounting a workpiece; the vacuum system and the chamber connection; multi arc target assembly comprises a plurality of cathode arc target, each cathode multi arc target seat is provided with a permanent magnet, each cathode multi arc target within the end seal connected by straight magnetic field superposition device and the chamber, and the cathode multi arc target in the end is connected with a target base is sheathed on the straight magnetic field superposition device the target base for the installation of the target, each cathode multi arc target seat are provided with arc, arc arc needle device can contact the target straight magnetic field superposition device capable of the space on the target A changing magnetic field is produced. The multi arc ion vacuum coating machine can effectively filter out the large particles in the coating, so that the coating is compact and bright, and its performance is excellent.

【技术实现步骤摘要】
多弧离子真空镀膜机
本专利技术涉及离子镀膜
，特别是涉及一种多弧离子真空镀膜机。
技术介绍
进入二十一世纪，机械制造技术朝着高效率、高精度、高可靠性和专用化的方向发展；为了提高效率、加工精度、可靠性和降低成本要开发超高切削加工技术，而对超硬材料和难加工材料的加工都要开发高性能刀具和高性能硬质涂层；且许多节能降耗、保护环境、减少污染的”绿色制造技术”也离不开高性能工模具的开发。离子镀膜机能够实现对刀具和零件模具进行镀膜处理，使其具备卓越的使用性能，显著提高表面的硬度，耐磨性，耐蚀性，耐热性及其润滑性等，极大地提升了刀具和零件的品质(如表面粗糙度，精度等)和使用寿命。相对普通的离子镀镀膜机，多弧离子镀膜沉积速率快、效率高，但涂层中大颗粒较多，涂层致密性差，影响刀具和工件的使用性能。尤其对于一些精加工刀具和工件，涂层表面粗糙、摩擦力大，直接影响其使用寿命，因而传统离子镀膜不能满足这类产品镀膜要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种多弧离子真空镀膜机，以解决上述现有技术存在的问题，能有效过滤掉涂层中的大颗粒，使涂层致密光亮，性能优良。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种多弧离子真空镀膜机，包括腔室、抽真空系统和多弧靶组件，所述腔室内设有旋转架组件，所述旋转架组件上安装有工作台，所述旋转架组件用于带动所述工作台在所述腔室内转动，所述工作台用于安装工件；所述抽真空系统与所述腔室连接；所述多弧靶组件包括若干个阴极多弧靶座，每个所述阴极多弧靶座上设有一永磁铁，每个所述阴极多弧靶座的内端通过一直管磁场叠加装置与所述腔室密封连接，且所述阴极多弧靶座的内端连接有套设于所述直管磁场叠加装置内的靶材座，所述靶材座用于安装靶材，每个所述阴极多弧靶座上均设有一引弧装置，所述引弧装置的引弧针能够接触靶材，所述直管磁场叠加装置能够在靶材所在空间产生变化磁场。优选的，所述直管磁场叠加装置包括直管和导电螺线圈，所述直管套设于所述靶材座外且所述直管的一端与所述阴极多弧靶座密封连接，所述直管的另一端与所述腔室密封连接，所述导电螺线管套设在所述直管外。优选的，所述旋转架组件包括转盘轴、转盘、第一大齿轮和第一小齿轮，所述转盘同轴固定连接于所述转盘轴上，所述第一大齿轮同轴套设于所述转盘轴上并周向固定连接于所述腔室的底面上，所述第一大齿轮啮合有若干个所述第一小齿轮，各所述第一小齿轮均固定连接有一个工件安装杆，各且所述工件安装杆均向上穿过所述转盘，各所述工件安装杆位于所述转盘上方的部分固定连接有一个所述工作台，所述旋转架组件由一旋转驱动组件驱动。优选的，所述转盘上对应于每个所述工件安装杆均设有一个拨杆，各所述工件安装杆上同轴活动套设有一个第二大齿轮，各所述第二大齿轮的一端伸出所述工作台并通过一连接杆与所述拨杆固定连接；各所述工作台上均固定连接有一小齿轮轴，所述小齿轮轴外活动套设有一第二小齿轮，所述第二小齿轮与所述第二大齿轮啮合，所述第二小齿轮用于安装工件；所述工作台上方设有一工作台盖板，所述工件安装杆穿过所述工作台盖板，且所述第二小齿轮上端伸出所述工作台盖板以安装工件。优选的，所述旋转驱动组件包括第一电机、带轮传动组和第一磁流体密封装置，所述第一电机的输出轴通过带轮传动组与所述第一磁流体密封装置的输入轴连接，所述第一磁流体密封装置的输出轴与所述转盘轴固定连接，所述第一磁流体密封装置密封连接于所述腔室的底面上；所述腔室内设置有多根加热棒，所述加热棒的顶端固定连接于所述旋转架组件外围的所述腔室的顶面上，所述腔室内在所述加热棒之间设置有若干个热电偶。优选的，所述第一大齿轮沿周向设置有若干个旋转架固定支撑件，各所述旋转架固定支撑件的下端均与所述腔室的底面周向固定连接。优选的，还包括靶挡板组件，所述靶挡板组件包括第二电机、第二磁流体密封装置和挡板，所述第二电机的输出轴与所述第二磁流体密封装置的输入轴连接，所述第二磁流体密封装置的输出轴通过一挡板连接件与所述挡板连接，所述挡板为弧面挡板且位于所述腔室侧壁与所述旋转架组件之间，所述第二磁流体密封装置密封连接于所述腔室的顶面上。优选的，所述抽真空系统包括低真空泵和高真空泵，所述低真空泵通过一旁路阀与所述腔室连接，所述高真空泵一端通过一前级阀与所述低真空泵连接，所述高真空泵的另一端依次通过气动插板阀和限流阀组件与所述腔室连接。优选的，所述转盘上方设有一转盘盖板，各所述拨杆下端均穿过所述转盘盖板与所述转盘连接，各所述工件安装杆下端均依次穿过所述转盘盖板和所述转盘并与其对应的所述第一小齿轮连接。优选的，所述旋转架组件还包括一旋转架盖板，各所述拨杆上端均与所述旋转架盖板螺纹连接，且各所述工件安装杆的上端均活动穿设于所述旋转架盖板上。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：本专利技术提供的多弧离子真空镀膜机，增加了一个直管磁场叠加装置，直管磁场叠加装置能够在靶材所在空间产生变化磁场，工作时，导电螺线圈内通电，通过导电螺线圈在等离子区前方生成一个垂直靶面分量较大的电磁场，直管磁场叠加的原理如下：一是通过靶面电磁场与靶面永磁场的叠加，增加弧光在靶面的运动速率，从而减少电子在靶面放电区域的停留时间，因为弧光在靶面某一区域停留时间越长，产生热量越大，越容易烧蚀出大液滴(原子团簇)，故而磁场的叠加可以通过减少弧光放电斑点在各区域停留时间来大大减少大液滴出现；直管磁场叠加装置的导电螺线圈可通变化电流，从而产生变化的电磁场，变化的电磁场垂直于靶面的分量B3和平行于靶面的分量B4分别与永磁场产生的B1和B2叠加，叠加后磁场的垂直于靶面分量为(B1+B3)，平行于靶面的分量为(B2+B4)，永磁场产生的B1和B2恒定，电磁场产生的B3和B4变化，从而使叠加后的磁场产生的(B1+B3)和(B2+B4)均是变化的，故而靶材表面的电子在变化磁场中做直径变化的圆周运动，根据需要，靶面电子能够呈螺旋状态运动，从而使弧光放电斑点运动轨迹直径随磁场变化而变化，使弧光放电斑点烧蚀整个靶面；电磁场和永磁场的叠加，既能满足烧蚀整个靶材靶面，又能满足弧斑运动加快，从而减少弧斑在靶面各个区域的停留时间，大大减少大液滴的出现，提高镀膜质量，并同时提高靶材利用率。本专利技术中的多弧离子真空镀膜机，通过直管磁场叠加系统，能有效过滤掉涂层中的大颗粒，使得工件表面的涂层细微化，兼备高韧性，高硬度，高抗氧化性，在膜层沉积过程中，膜层与基体的超强附着，涂层致密光亮，摩擦力小，性能优良，镀膜表面硬度、耐磨性、耐热性、耐蚀性以及润滑性能均提高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的多弧离子真空镀膜机的整体结构示意图；图2为图1中的多弧离子真空镀膜机M处的局部放大示意图；图3为图1中的多弧离子真空镀膜机的左视图；图4为图1中的多弧离子真空镀膜机的俯视图；图5为本专利技术提供的多弧离子真空镀膜机的多弧靶组件的结构示意图；图6为现有技术中段的离子真空镀膜机中弧光放电半点蚀烧靶材的轨迹示意图；图7为本专利技术提供的多弧离子真空镀膜机中弧光放电斑点蚀烧靶材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多弧离子真空镀膜机，其特征在于：包括：腔室，所述腔室内设有旋转架组件，所述旋转架组件上安装有工作台，所述旋转架组件用于带动所述工作台在所述腔室内转动，所述工作台用于安装工件；抽真空系统，所述抽真空系统与所述腔室连接；以及多弧靶组件，所述多弧靶组件包括若干个阴极多弧靶座，每个所述阴极多弧靶座上设有一永磁铁，每个所述阴极多弧靶座的内端通过一直管磁场叠加装置与所述腔室密封连接，且所述阴极多弧靶座的内端连接有套设于所述直管磁场叠加装置内的靶材座，所述靶材座用于安装靶材，每个所述阴极多弧靶座上均设有一引弧装置，所述引弧装置的引弧针能够接触靶材，所述直管磁场叠加装置能够在靶材所在空间产生变化磁场。

【技术特征摘要】
1.一种多弧离子真空镀膜机，其特征在于：包括：腔室，所述腔室内设有旋转架组件，所述旋转架组件上安装有工作台，所述旋转架组件用于带动所述工作台在所述腔室内转动，所述工作台用于安装工件；抽真空系统，所述抽真空系统与所述腔室连接；以及多弧靶组件，所述多弧靶组件包括若干个阴极多弧靶座，每个所述阴极多弧靶座上设有一永磁铁，每个所述阴极多弧靶座的内端通过一直管磁场叠加装置与所述腔室密封连接，且所述阴极多弧靶座的内端连接有套设于所述直管磁场叠加装置内的靶材座，所述靶材座用于安装靶材，每个所述阴极多弧靶座上均设有一引弧装置，所述引弧装置的引弧针能够接触靶材，所述直管磁场叠加装置能够在靶材所在空间产生变化磁场。2.根据权利要求1所述的多弧离子真空镀膜机，其特征在于：所述直管磁场叠加装置包括直管和导电螺线圈，所述直管套设于所述靶材座外且所述直管的一端与所述阴极多弧靶座密封连接，所述直管的另一端与所述腔室密封连接，所述导电螺线管套设在所述直管外。3.根据权利要求1所述的多弧离子真空镀膜机，其特征在于：所述旋转架组件包括转盘轴、转盘、第一大齿轮和第一小齿轮，所述转盘同轴固定连接于所述转盘轴上，所述第一大齿轮同轴套设于所述转盘轴上并周向固定连接于所述腔室的底面上，所述第一大齿轮啮合有若干个所述第一小齿轮，各所述第一小齿轮均固定连接有一个工件安装杆，各且所述工件安装杆均向上穿过所述转盘，各所述工件安装杆位于所述转盘上方的部分固定连接有一个所述工作台，所述旋转架组件由一旋转驱动组件驱动。4.根据权利要求3所述的多弧离子真空镀膜机，其特征在于：所述转盘上对应于每个所述工件安装杆均设有一个拨杆，各所述工件安装杆上同轴活动套设有一个第二大齿轮，各所述第二大齿轮的一端伸出所述工作台并通过一连接杆与所述拨杆固定连接；各所述工作台上均固定连接有一小齿轮轴，所述小齿轮轴外活动套设有一第二小齿轮，所述第二小齿轮与所述第二大齿轮啮合，所述第二小齿轮用于安装工件；所述工作台上方设有一工作台盖板，所述工件安...

【专利技术属性】
技术研发人员：田琳，夏虎，施戈，
申请(专利权)人：北京泰科诺科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11