一种平面靶材的加工方法技术

本发明专利技术涉及靶材制造技术领域，尤其涉及一种平面靶材的加工方法。所述平面靶材的加工方法，包括以下步骤：A)在铝材料上加工出冷却液沟槽和零件固定槽，得到平面靶材的工装；B)将所述工装与待加工的平面靶材的背板贴合固定；C)对所述待加工的平面靶材的侧面依次进行粗加工和精加工；所述粗加工和精加工的过程中，采用无水乙醇作为冷却液；D)对所述精加工后的平面靶材进行上表面加工。采用本发明专利技术提供的加工方法得到的平面靶材外形精度较优，表面粗糙度较低。实验表明，采用本发明专利技术提供的加工方法得到的平面靶材符合尺寸公差，可以实现不超过0.03mm的外形精度，且平面靶材的粗糙度Ra不超过0.8。

A Processing Method for Planar Targets

【技术实现步骤摘要】
一种平面靶材的加工方法
本专利技术涉及靶材制造
，尤其涉及一种平面靶材的加工方法。
技术介绍
平面靶材主要是指具有一定厚度的圆形靶材及矩形靶材，使用熔炼或者热喷涂法制作。熔炼或者热喷涂工序完成后，需要把表面的氧化层、气孔缺陷去除，还需要达到指定的公差尺寸，才能用于溅射。目前对于大尺寸靶材(大尺寸指长度大于2m，宽度大于250mm)的制作；来说，表面粗糙度很难达到Ra<1.6，而表面粗糙度不仅会影响美观性，而且影响溅射过程中的利用率。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种平面靶材的加工方法，加工后的平面靶材外形精度较优，表面粗糙度较低。本专利技术提供了一种平面靶材的加工方法，包括以下步骤：A)在铝材料上加工出冷却液沟槽和零件固定槽，得到平面靶材的工装；B)将所述工装与平面靶材的背板贴合固定；C)对所述平面靶材的侧面依次进行粗加工和精加工；所述粗加工和精加工的过程中，采用无水乙醇作为冷却液；D)对所述精加工后的平面靶材进行上表面加工。优选的，步骤B)中，所述平面靶材的背板平整度为：每100mm小于0.05mm。优选的，步骤B)中，所述平面靶材的背板和所述工装通过螺栓固定。优选的，步骤B)中，所述平面靶材的背板和所述工装通过夹板固定。优选的，步骤B)中，所述贴合固定后，工装与平面靶材的背板的贴合度为：每100mm小于0.05mm。优选的，步骤B)中，所述贴合固定在铣床工作台上进行；所述贴合固定后，平面靶材的背板长度方向与所述铣床工作台的X轴平行，跳动不超过0.02mm。优选的，步骤C)中，所述粗加工和精加工均采用端面铣刀；粗加工的过程中，端面铣刀的转速为280～350rpm，切削进刀量为0.3～1mm/刀；精加工的过程中，端面铣刀的转速为700～850rpm，切削进刀量为0.1～0.15mm/刀。优选的，步骤D)中，所述上表面加工采用盘铣刀；所述上表面加工过程中，盘铣刀的转速为200～300rpm。优选的，步骤D)中，所述上表面加工过程中，通过雾化无水乙醇对所述上表面加工的区域进行冷却；所述雾化的压力为0.15～0.3MPa；无水乙醇的流量为3～6L/h。优选的，步骤D)中，所述上表面加工完成后，还包括去除靶材加工面上的毛刺。本专利技术提供了一种平面靶材的加工方法，包括以下步骤：A)在铝材料上加工出冷却液沟槽和零件固定槽，得到平面靶材的工装；B)将所述工装与待加工的平面靶材的背板贴合固定；C)对所述待加工的平面靶材的侧面依次进行粗加工和精加工；所述粗加工和精加工的过程中，采用无水乙醇作为冷却液；D)对所述精加工后的平面靶材进行上表面加工。本专利技术提供的加工方法中，铝材质工装的使用，可避免破坏或刮损背板，更可快速装夹不同类型的靶材，不再使用铣床工作台作为主要固定面，更有利于排屑和废料回收，提高加工效率。采用无水乙醇作为冷却液可以避免靶材表面氧化以及混入杂质，同时，无水乙醇的易挥发特性使得无水乙醇在加工过程中就可以挥发完毕，且无水乙醇的消耗量较低。采用本专利技术提供的加工方法得到的平面靶材外形精度较优，表面粗糙度较低。实验结果表明，采用本专利技术提供的加工方法得到的平面靶材符合尺寸公差，可以实现不超过0.03mm的外形精度，且平面靶材的粗糙度Ra不超过0.8。附图说明图1为本专利技术的一个实施例提供的平面靶材的工装结构图；图2为本专利技术的一个实施例提供的平面靶材的背板结构；图3为本专利技术的一个实施例提供的粗加工切削轨迹；图4为本专利技术的一个实施例提供的精加工切削轨迹；图5为本专利技术的一个实施例提供的上表面加工的铣削轨迹；图6为本专利技术的另一个实施例提供的平面靶材的背板结构。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种平面靶材的加工方法，包括以下步骤：A)在铝材料上加工出冷却液沟槽和零件固定槽，得到平面靶材的工装；B)将所述工装与平面靶材的背板贴合固定；C)对所述平面靶材的侧面依次进行粗加工和精加工；所述粗加工和精加工的过程中，采用无水乙醇作为冷却液；D)对所述精加工后的平面靶材进行上表面加工。在本专利技术的实施例中，平面靶材可以通过浇铸或者是喷涂得到，本专利技术对此并无特殊的限制。在本专利技术的某些实施例中，通过浇铸或者是喷涂得到平面靶材的过程中，留出大于或者等于3mm的加工余量。在本专利技术的某些实施例中，所述平面靶材在开始加工前，需要将浇铸过程中作为保护作用的高温胶布去除，注意只去除靶材背板底部的高温胶布，防止造成测量贴合度的误差。而平面靶材的四个侧面以及顶部的高温胶布均需要保留，在加工过程中起到保护的作用。在本专利技术的某些实施例中，所述平面靶材的背板平整度为：每100mm小于0.05mm。具体的，每隔100mm取点检测，不满足贴合条件需要将背板使用液压机进行矫平至满足条件为止。在本专利技术的实施例中，所述平面靶材包括大尺寸平面靶材，具体的，可以是长度大于2m、宽度大于250mm的大尺寸平面靶材。本专利技术对所述大尺寸平面靶材的厚度并无特殊的限制，在本专利技术的某些实施例中，所述大尺寸平面靶材的厚度为6～30mm。在本专利技术的某些实施例中，所述平面靶材的长度为3m或5m，宽度为260mm或300mm。在平面靶材的加工中，先制备靶材的专用工装：在铝材料上加工出冷却液沟槽和零件固定槽，得到平面靶材的工装。具体的，优选为：将铝材料覆盖于整个铣床工作台，在所述铝材料上加工出冷却液沟槽和零件固定槽，得到平面靶材的工装。在本专利技术的某些实施例中，所述铝材料为铝板。本专利技术中，零件固定槽优选为T型槽，用于配套T型螺母以及螺丝来固定工件，或者是配套压板来固定工件。本专利技术对所述冷却液沟槽的形状并无特的限制，采用本领域技术人员熟知的冷却液沟槽的形状即可。在本专利技术的某些实施例中，在所述铝材料上加工出冷却液沟槽和零件固定槽后，还包括清理铝材质上的颗粒和碎屑。得到平面靶材的工装后，将所述工装与平面靶材的背板贴合固定。在本专利技术的实施例中，所述贴合固定在铣床工作台上进行。具体的，利用行车将平面靶材吊装至铣床工作台上，视靶材背板样式选择固定方式。在本专利技术的某些实施例中，所述平面靶材的背板和所述工装通过螺栓固定。具体的，背板设置有用于固定的孔，使用适当直径与长度的304内六角螺栓将背板固定在所述工装上。在本专利技术的某些实施例中，所述平面靶材的背板和所述工装通过夹板固定。具体的，背板上不设置任何可以固定的孔，需用8～12个304材质的夹板将背板压紧在所述工装上。在本专利技术的实施例中，所述贴合固定后，工装与平面靶材的背板的贴合度为：每100mm小于0.05mm。具体的，可以使用塞尺量取背板与工装间的贴合度，若贴合度不满足，则需要检查铝工装表面是否清洁干净，背板的底部高温胶布是否完全去除后再重新固定，直至检测贴合度合格为止。在本专利技术的某些实施例中，所述贴合固定后，平面靶材的背板长度方向与所述铣床工作台的X轴平行，跳动不超过0.02mm。贴合固定完成后，对所述平面靶材的侧面依次进行粗加工和精加工。具体的，对所述平面靶材的四个侧面依次进行粗加工和精加工。在本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平面靶材的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：A)在铝材料上加工出冷却液沟槽和零件固定槽，得到平面靶材的工装；B)将所述工装与平面靶材的背板贴合固定；C)对所述平面靶材的侧面依次进行粗加工和精加工；所述粗加工和精加工的过程中，采用无水乙醇作为冷却液；D)对所述精加工后的平面靶材进行上表面加工。

【技术特征摘要】
1.一种平面靶材的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：A)在铝材料上加工出冷却液沟槽和零件固定槽，得到平面靶材的工装；B)将所述工装与平面靶材的背板贴合固定；C)对所述平面靶材的侧面依次进行粗加工和精加工；所述粗加工和精加工的过程中，采用无水乙醇作为冷却液；D)对所述精加工后的平面靶材进行上表面加工。2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，步骤B)中，所述平面靶材的背板平整度为：每100mm小于0.05mm。3.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，步骤B)中，所述平面靶材的背板和所述工装通过螺栓固定。4.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，步骤B)中，所述平面靶材的背板和所述工装通过夹板固定。5.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，步骤B)中，所述贴合固定后，工装与平面靶材的背板的贴合度为：每100mm小于0.05mm。6.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，步骤B)中，所述贴合固定在铣...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄宇彬，蔡新志，童培云，于金凤，朱刘，
申请(专利权)人：先导薄膜材料广东有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44