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一种电磁加热的PVD设备及其生产工艺制造技术

技术编号:20671795 阅读:27 留言:0更新日期:2019-03-27 16:11
本发明专利技术公开了一种电磁加热的PVD设备,涉及材料镀膜相关技术领域,包括壳体和输送装置,壳体的一侧中部开设有进料口,壳体的另一侧中部开设有出料口,输送装置包括密封框、第一固定块和第二固定块,固定杆的一端固定连接有限位块,固定杆的另一端贯穿第一固定块并固定连接有第一固定框。本发明专利技术还公开了一种电磁加热的PVD设备的生产工艺,包括以下步骤:A:清洗、B:烘干、C:固定、D:抽真空、E:轰击、F:镀膜、G:冷却、H:取件、I:包装。本发明专利技术在输送装置内设置固定杆和压缩弹簧,使得第一固定框具有伸缩的性能,方便装夹不同厚度的待镀材料,相比电阻加热的传递式加热方式,避免了热量的浪费,节省了加热的时间。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁加热的PVD设备及其生产工艺
本专利技术涉及材料镀膜相关
,特别涉及一种电磁加热的PVD设备及其生产工艺。
技术介绍
PVD是英文PhysicalVaporDeposition(物理气相沉积)的缩写,指利用物理过程实现物质转移,将靶材蒸发源的原子或分子转移到基材表面上的过程。它的作用是可以是某些有特殊性能(强度高、耐磨性、散热性、耐腐性等)的微粒喷涂在性能较低的母体上,使得母体具有更好的性能。PVD基本方法为:在真空条件下,采用低电压、大电流的电弧放电技术,利用气体放电使靶材蒸发并使被蒸发物质与气体都发生电离,利用电场的加速作用,使被蒸发物质及其反应产物沉积在工件上。现有技术中,加热方式一般都是使用电热圈发热,通过传导的方式把热量传到料筒上,而这样只有内侧的热量传导到料筒上,外侧的热量大部分失散到空气中,存在热传导损失,并导致环境温度上升,另外电阻丝加热还有一个缺点就是功率密度低,有一些需要温度较高的场合就无法实现加热靶材,将靶材激发形成镀膜粒子。使用电热圈发热来加热靶材的方式效率低,所镀出来的膜厚也不均匀,镀膜表面粗糙。在中国专利技术专利申请号:CN201210570478.9中公开有一种采用电磁加热的PVD设备,该电磁加热的PVD设备,虽然,采用电磁对靶材进行加热,其加热速度快、控温准确,提高了生产效率,但是,该电磁加热的PVD设备,不便加工厚度不同的工件,使用范围受限,不利于推广使用。因此,提出一种电磁加热的PVD设备及其生产工艺来解决上述问题很有必要。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种电磁加热的PVD设备及其生产工艺,解决了现有的PVD设备生产效率低和装夹受限的问题。(二)技术方案为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:一种电磁加热的PVD设备,包括:壳体,所述壳体的一侧中部开设有进料口,所述壳体的另一侧中部开设有出料口,所述壳体的两侧内壁均开设有限位槽,所述限位槽的下方开设有通孔,所述壳体的内部设有待镀材料,所述待镀材料的一端位于进料口处,所述待镀材料的另一端位于出料口处,所述壳体的两侧中部均设有运料框;输送装置,所述输送装置包括密封框、第一固定块和第二固定块,所述第一固定块的内部开设有凹槽,所述凹槽内设有固定杆,所述固定杆的一端固定连接有限位块,所述固定杆的另一端贯穿第一固定块并固定连接有第一固定框,所述固定杆的中部外侧套接有压缩弹簧,压缩弹簧的一端与第一固定块固定连接,压缩弹簧的另一端与固定框固定连接;所述第一固定框的中部设有第一转轴,所述第一转轴的外侧固定连接有第一转辊,所述第一转轴的一端与第一固定框活动连接,所述第一转轴的另一端依次贯穿第一固定框和通孔并固定连接有第一电机,所述固定框的两端均固定连接有限位柱,所述限位柱与限位槽贴合连接;所述第二固定块的顶端固定连接有第二固定框,所述第二固定框的中部设有第二转轴,所述第二转轴的外侧固定连接有第二转辊,所述第二转轴的一端与第一固定框活动连接,所述第二转轴的另一端依次贯穿第一固定框和壳体并固定连接有第二电机;加工装置,所述加工装置包括蒸发舟、支撑块和基架,所述蒸发舟固定连接在基架的顶端,所述蒸发舟的顶端开设有容纳槽,所述支撑块的两端均与壳体固定连接,所述支撑块的顶端两侧均开设有滑槽,所述支撑块的顶端中部固定连接有齿条,所述基架的内部设有传输齿轮和第三电机;所述传输齿轮与基架活动连接,所述第三电机与基架固定连接,所述基架的底端两侧均固定连接有滑块,所述滑块与滑槽贴合连接,所述第三电机上固定连接有齿轮,传输齿轮的一端与第三电机上的齿轮啮合连接,传输齿轮的另一端与齿条啮合连接;冷却装置,所述冷却装置包括安装块和冷却管,所述安装块与壳体固定连接,所述冷却管与安装块固定连接,所述冷却管的一端固定连接有进水管,所述冷却管的另一端固定连接有出水管,所述和进水管和出水管的均贯穿安装块并位于壳体的外侧,所述冷却装置有两个,两个冷却装置分别与壳体的两侧内壁固定连接。可选的,所述壳体的一侧底端固定连接有输气管;所述壳体的另一侧底端固定连接有抽气管;所述蒸发舟的外侧固定连接有电磁加热丝。可选的,所述第一固定块的两端均与壳体固定连接;所述第二固定块的两端均与壳体固定连接;所述第一固定块和第二固定块相对应。可选的,所述第一电机和第二电机均位于密封框内,所述密封框与壳体固定连接;所述第一电机通过滑轨与密封框活动连接,所述第二电机与密封框固定连接。可选的,所述运料框有两个,两个运料框分别固定连接在进料口和出料口的外侧,所述运料框呈回字形;所述运料框的一侧两端均固定连接有密封条,所述密封条与待镀材料贴合连接,所述密封条为橡胶材料。可选的,所述输送装置有两个,两个输送装置分别位于进料口和出料口处;所述第一转辊和第二转辊的外侧均固定连接有橡胶圈。一种电磁加热的PVD设备的生产工艺,包括以下步骤:A:清洗:首先将待镀材料放进超声波清洗槽中进行脱脂清洗,清洗之后,再进行酸洗,然后再用漂洗液进行漂洗以彻底除去酸液;B:烘干:清洗结束后,马上对待镀材料进行烘干,烘干温度控制为90~110℃,烘干时间为50~70min;C:固定:将待镀材料固定在进料口和出料口之间,然后用密封条将其密封起来;D:抽真空:首先将抽气管与抽气机接通,再打开抽气机开始粗抽,将大气抽至5pa,然后用油扩散泵进行细抽,将大气抽至6.4*10-3pa~6.8*10-3pa;E:轰击:首先从输气管通入高纯度氩气,使真空度保持在2~4pa,然后开始轰击,轰击电压为800~1200V,轰击时间为8~12min;F:镀膜:从输气管通入高纯度氮气,使真空度保持为2*10-1pa~10*10-1pa,然后再逐渐加入镀膜气体,打开加工装置,开启电弧电源和偏压电源,然后启动第三电机,第三电机带动支撑块左右移动,加工温度为180~220℃左右,加工时间为10~20min;G:冷却:镀膜工序结束后,首先关闭电源,然后从进水管通入冷却液,冷却液经过冷却管吸热后由出水管排出;H:取件:首先从输气管向壳体内充入空气,使气压恢复到正常大气压,然后打开装置,取出工件;I:包装:对加工好的工件进行检验,对合格的产品将进行包装,然后运送到下一区域进行加工或出厂发往订货客户。可选的,所述步骤A中漂洗液为去离子纯净水或蒸馏水。可选的,所述步骤F中加工装置的电弧电流为50~60A,脉冲偏压为100~160V。可选的,所述步骤F中镀膜气体为乙炔和氮气,所述步骤G中工件的冷却温度为80~120℃。(三)有益效果本专利技术提供了一种电磁加热的PVD设备及其生产工艺,具备以下有益效果:(1)、本专利技术通过设置输送装置,能够便于待镀材料的加工,在输送装置内设置固定杆和压缩弹簧,使得第一固定框具有伸缩的性能,这样设置使第一转辊和第二转辊之间的距离能够变化,方便装夹不同厚度的待镀材料,通过设置限位槽和限位柱,为第一固定框提供了活动轨道,保证了装置的稳定性,通过设置冷却装置,使工件达到了快速降温的目的,提高了生产效率。(2)、本专利技术通过采用电磁对靶材进行加热,一方面达到了加热速度快、控温准确的效果,提高了生产效率,另一方面形成的镀膜均匀平整,提升了加工质量,电磁加热相比电阻加热的传递式加热方式,既节省了加热的时间,又本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁加热的PVD设备,其特征在于,包括:壳体(1),所述壳体(1)的一侧中部开设有进料口(11),所述壳体(1)的另一侧中部开设有出料口(12),所述壳体(1)的两侧内壁均开设有限位槽(13),所述限位槽(13)的下方开设有通孔(14),所述壳体(1)的内部设有待镀材料(17),所述待镀材料(17)的一端位于进料口(11)处,所述待镀材料(17)的另一端位于出料口(12)处,所述壳体(1)的两侧中部均设有运料框(7);输送装置(2),所述输送装置(2)包括密封框(21)、第一固定块(5)和第二固定块(6),所述第一固定块(5)的内部开设有凹槽(51),所述凹槽(51)内设有固定杆(52),所述固定杆(52)的一端固定连接有限位块(53),所述固定杆(52)的另一端贯穿第一固定块(5)并固定连接有第一固定框(55),所述固定杆(52)的中部外侧套接有压缩弹簧(54),压缩弹簧(54)的一端与第一固定块(5)固定连接,压缩弹簧(54)的另一端与固定框(55)固定连接;所述第一固定框(55)的中部设有第一转轴(57),所述第一转轴(57)的外侧固定连接有第一转辊(56),所述第一转轴(57)的一端与第一固定框(55)活动连接,所述第一转轴(57)的另一端依次贯穿第一固定框(55)和通孔(14)并固定连接有第一电机(58),所述固定框(55)的两端均固定连接有限位柱(59),所述限位柱(59)与限位槽(13)贴合连接;所述第二固定块(6)的顶端固定连接有第二固定框(61),所述第二固定框(61)的中部设有第二转轴(63),所述第二转轴(63)的外侧固定连接有第二转辊(62),所述第二转轴(63)的一端与第一固定框(55)活动连接,所述第二转轴(63)的另一端依次贯穿第一固定框(55)和壳体(1)并固定连接有第二电机(64);加工装置(3),所述加工装置(3)包括蒸发舟(31)、支撑块(33)和基架(34),所述蒸发舟(31)固定连接在基架(34)的顶端,所述蒸发舟(31)的顶端开设有容纳槽(32),所述支撑块(33)的两端均与壳体(1)固定连接,所述支撑块(33)的顶端两侧均开设有滑槽(38),所述支撑块(33)的顶端中部固定连接有齿条(35),所述基架(34)的内部设有传输齿轮(36)和第三电机(37);所述传输齿轮(36)与基架(34)活动连接,所述第三电机(37)与基架(34)固定连接,所述基架(34)的底端两侧均固定连接有滑块(39),所述滑块(39)与滑槽(38)贴合连接,所述第三电机(37)上固定连接有齿轮,传输齿轮(36)的一端与第三电机(37)上的齿轮啮合连接,传输齿轮(36)的另一端与齿条(35)啮合连接;冷却装置(4),所述冷却装置(4)包括安装块(41)和冷却管(42),所述安装块(41)与壳体(1)固定连接,所述冷却管(42)与安装块(41)固定连接,所述冷却管(42)的一端固定连接有进水管(43),所述冷却管(42)的另一端固定连接有出水管(44),所述和进水管(43)和出水管(44)的均贯穿安装块(41)并位于壳体(1)的外侧,所述冷却装置(4)有两个,两个冷却装置(4)分别与壳体(1)的两侧内壁固定连接。...

【技术特征摘要】
1.一种电磁加热的PVD设备,其特征在于,包括:壳体(1),所述壳体(1)的一侧中部开设有进料口(11),所述壳体(1)的另一侧中部开设有出料口(12),所述壳体(1)的两侧内壁均开设有限位槽(13),所述限位槽(13)的下方开设有通孔(14),所述壳体(1)的内部设有待镀材料(17),所述待镀材料(17)的一端位于进料口(11)处,所述待镀材料(17)的另一端位于出料口(12)处,所述壳体(1)的两侧中部均设有运料框(7);输送装置(2),所述输送装置(2)包括密封框(21)、第一固定块(5)和第二固定块(6),所述第一固定块(5)的内部开设有凹槽(51),所述凹槽(51)内设有固定杆(52),所述固定杆(52)的一端固定连接有限位块(53),所述固定杆(52)的另一端贯穿第一固定块(5)并固定连接有第一固定框(55),所述固定杆(52)的中部外侧套接有压缩弹簧(54),压缩弹簧(54)的一端与第一固定块(5)固定连接,压缩弹簧(54)的另一端与固定框(55)固定连接;所述第一固定框(55)的中部设有第一转轴(57),所述第一转轴(57)的外侧固定连接有第一转辊(56),所述第一转轴(57)的一端与第一固定框(55)活动连接,所述第一转轴(57)的另一端依次贯穿第一固定框(55)和通孔(14)并固定连接有第一电机(58),所述固定框(55)的两端均固定连接有限位柱(59),所述限位柱(59)与限位槽(13)贴合连接;所述第二固定块(6)的顶端固定连接有第二固定框(61),所述第二固定框(61)的中部设有第二转轴(63),所述第二转轴(63)的外侧固定连接有第二转辊(62),所述第二转轴(63)的一端与第一固定框(55)活动连接,所述第二转轴(63)的另一端依次贯穿第一固定框(55)和壳体(1)并固定连接有第二电机(64);加工装置(3),所述加工装置(3)包括蒸发舟(31)、支撑块(33)和基架(34),所述蒸发舟(31)固定连接在基架(34)的顶端,所述蒸发舟(31)的顶端开设有容纳槽(32),所述支撑块(33)的两端均与壳体(1)固定连接,所述支撑块(33)的顶端两侧均开设有滑槽(38),所述支撑块(33)的顶端中部固定连接有齿条(35),所述基架(34)的内部设有传输齿轮(36)和第三电机(37);所述传输齿轮(36)与基架(34)活动连接,所述第三电机(37)与基架(34)固定连接,所述基架(34)的底端两侧均固定连接有滑块(39),所述滑块(39)与滑槽(38)贴合连接,所述第三电机(37)上固定连接有齿轮,传输齿轮(36)的一端与第三电机(37)上的齿轮啮合连接,传输齿轮(36)的另一端与齿条(35)啮合连接;冷却装置(4),所述冷却装置(4)包括安装块(41)和冷却管(42),所述安装块(41)与壳体(1)固定连接,所述冷却管(42)与安装块(41)固定连接,所述冷却管(42)的一端固定连接有进水管(43),所述冷却管(42)的另一端固定连接有出水管(44),所述和进水管(43)和出水管(44)的均贯穿安装块(41)并位于壳体(1)的外侧,所述冷却装置(4)有两个,两个冷却装置(4)分别与壳体(1)的两侧内壁固定连接。2.根据权利要求1所述的一种电磁加热的PVD设备,其特征在于:所述壳体(1)的一侧底端固定连接有输气管(15);所述壳体(1)的另一侧底端固...

【专利技术属性】
技术研发人员:林荣川
申请(专利权)人:集美大学
类型:发明
国别省市:福建,35

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