一种基于物理气相沉积技术的渐变镀膜设备制造技术

本发明专利技术公开了一种基于物理气相沉积技术的渐变镀膜设备，涉及气相沉积镀膜技术领域，包括预处理组件、镀膜组件、渐变调控组件、输送单元、机台，预处理组件、镀膜组件和机台上表面紧固连接，输送单元依次穿过预处理组件、镀膜组件，渐变调控组件设置在镀膜组件内部。预处理组件对工件表面的污渍进行初步清除，清除后开始镀膜，在镀膜完毕后，输送单元将工件输出。本发明专利技术通过磁场偏转的方式实现了两种粒子的双向递减式混合分布，两种颜色粒子同步下落，避免了不同颜色粒子之间的相互覆盖，双向递减式的排布无需额外结构引导，能在工件表面直接生成渐变色镀膜，极大程度的提升了镀膜效率和镀膜美观度。镀膜美观度。镀膜美观度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物理气相沉积技术的渐变镀膜设备


[0001]本专利技术涉及气相沉积镀膜
，具体为一种基于物理气相沉积技术的渐变镀膜设备。

技术介绍

[0002]PVD是指在真空条件下，用物理的方法使材料沉积在被镀工件上的薄膜制备技术。随着现代化建设和新兴工业的发展，物理气相沉积技术已发展的越来越成熟，常规的PVD镀膜技术主要分为装饰镀膜和工具镀膜，但现有的装饰镀膜设备存在较多的缺陷，无法满足使用需求。
[0003]常规的气相沉积镀膜设备在针对工件表面颜色变化时只能进行断面式的变色，无法产生渐变式的颜色变化，易造成色泽变化生硬的情况，部分设备还会在颜色过渡位置使用两层镀膜重叠的方式，这种方式产生的变色端颜色失真，影响美观。
[0004]现有的气相沉积镀膜设备无法对工件表面进行镀膜前的有效处理，工件表面的杂质容易混合在镀层中，导致工件在使用的过程中出现局部镀层脱落的情况，部分工件表面还存在局部突起，这种工件在镀膜后表面会呈现出不平整的状态，影响产品质量。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于物理气相沉积技术的渐变镀膜设备，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于物理气相沉积技术的渐变镀膜设备，包括预处理组件、镀膜组件、渐变调控组件、输送单元、机台，预处理组件、镀膜组件和机台上表面紧固连接，输送单元依次穿过预处理组件、镀膜组件，渐变调控组件设置在镀膜组件内部；镀膜组件包括负压仓、真空泵、中心轴、环形套、分支架、第一电缸、第一电机、升降套，负压仓和机台紧固连接，中心轴和负压仓内壁上下两端紧固连接，环形套套在中心轴外侧，环形套和负压仓内壁上侧紧固连接，第一电缸和中心轴紧固连接，第一电缸的输出轴和升降套紧固连接，升降套和中心轴滑动连接，第一电机和升降套紧固连接，分支架和升降套转动连接，第一电机的输出轴上设置有第一齿轮，分支架上设置有第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮啮合，真空泵和机台紧固连接，真空泵通过管道和负压仓相连。预处理组件对工件表面的污渍进行初步清除，清除后的工件在输送单元的带动下向负压仓处移动，工件被放置到分支架上，分支架设置有多个固定盘，第一电机会带动分支架转动，工件依次放置到各个固定盘上。放置完毕后，第一电缸带动升降套上移，分支架插入到环形套中，工件开始镀膜，在开始镀膜前真空泵22对负压仓内部抽真空，在渐变调控组件的作用下，工件上生成颜色渐变的镀膜，在镀膜完毕后，输送单元将工件输出。本专利技术通过磁场偏转的方式实现了两种粒子的双向递减式混合分布，两种颜色粒子同步下落，避免了不同颜色粒子之间的相互覆盖，双向递减式的排布无需额外结构引导，能在工件表面直接生成渐变色镀膜，极大程度的
提升了镀膜效率和镀膜美观度。
[0007]进一步的，预处理组件包括预处理箱、清洗喷头、干燥气管，预处理箱和机台紧固连接，清洗喷头、干燥气管设置在预处理箱内部，清洗喷头和预处理箱顶部紧固连接，干燥气管设置在预处理箱两侧。清洗喷头对工件进行冲洗，冲洗过后，干燥气管内喷出热气流对工件进行快速干燥。冲洗过程和负压仓处的上料过程时间对应，干燥过程和工件的镀膜过程对应，渐变镀膜设备保持了节奏同步，提升了运行效率。
[0008]进一步的，环形套内部设置有倒挂腔，倒挂腔设置有多组，多组倒挂腔围绕环形套均匀分布，倒挂腔内部还设置有蒸发源、氩气管、阳极端、阴极端、交流电源端，蒸发源有两组，蒸发源和负压仓内壁顶部紧固连接，氩气管设置在两组蒸发源中间位置，氩气管嵌入负压仓内部，交流电源端从蒸发源内部穿过，阳极端和蒸发源相连，阴极端设置在分支架上，当工件放置到分支架上时，阴极端和工件连通。工件在分支架的带动下伸入到环形套内部，此时蒸发源和阳极端连接，工件和阴极端连接，在通过高压直流电后，蒸发源和工件之间产生辉光放电，氩气管中向环形套内部输入氩气，氩气的输入一方面作为保护气体，另一方面是改善真空电镀时靶的放电条件。本专利技术通过在辉光放电的过程中，让氩气从放电中心输入，部分氩气被电离，而此时在阴极工件周围形成阴极暗区，携带正电荷的氩离子会受到阴极的负高压吸附，氩离子向工件表面加速冲击。另一方面，工件位于倒挂腔内部，当有氩气输入时，倒挂腔内侧的气压会提升，在倒挂腔内侧和外侧会出现压强差，而倒挂腔的开口设置在下侧，气压差会带动氩气向倒挂腔底部输送。电场力和气流导向共同协助氩离子对工件表面进行冲击，工件的表层粒子被冲击，特别是工件的表层凸起处，该位置会出现负电荷的尖端聚集，会受到更多氩离子的冲击，氩离子对工件表面清除、平整，清除的表层粒子和氩离子受到气流的导向，往工件四周扩散，最终向倒挂腔外侧排出。
[0009]进一步的，渐变调控组件包括平衡磁场、递增磁场，平衡磁场、递增磁场设置有两组，平衡磁场和递增磁场相连，两组平衡磁场、递增磁场分别设置在两组蒸发源下方，平衡磁场、递增磁场和倒挂腔侧壁紧固连接，两组递增磁场设置在相互靠近的一侧，两组平衡磁场设置在蒸发源相互远离的一侧，两组平衡磁场、递增磁场的磁场方向设置为相反。交流电源端接通时，蒸发源处的粒子会熔化蒸发，进入辉光放电区被电离，带正电荷的蒸发粒子受阴极引导，冲洗工件，在抛镀离子超过溅失离子时，工件表面会产生沉积膜。而带正电荷的蒸发粒子在经过磁场区域时会受到偏向力，设置磁场方向，使得蒸发粒子偏向中心，蒸发粒子的下落位置控制在工件区域，两组蒸发源沉积不同颜色的镀层，平衡磁场区域的粒子受到恒定的偏转力，下落在工件两侧，形成稳定的颜色区域。而递增磁场位置处，磁场向中心位置处呈现为递增趋势，越靠近该位置处下落的粒子受到的偏向力增大量越大，其偏移量也不断递增，则在蒸发源位置处等间距的蒸发，下落间距不断增大，单位面积中粒子含量不断减小，两种不同颜色的粒子在该区域重合下落，设置颜色为A、B，则越靠近A颜色区域A粒子的数目越多，越靠近B颜色区域B粒子的数目越多，二者混合沉积在A、B颜色之间形成了渐变色带。本专利技术通过磁场偏转的方式实现了两种粒子的双向递减式混合分布，两种颜色粒子同步下落，避免了不同颜色粒子之间的相互覆盖，双向递减式的排布无需额外结构引导，能在工件表面直接生成渐变色镀膜，极大程度的提升了镀膜效率和镀膜美观度。
[0010]进一步的，负压仓上设置有活动门、转动轴、控制电机、主动轮、从动轮，转动轴和负压仓顶部转动连接，活动门和转动轴紧固连接，控制电机和负压仓顶部紧固连接，控制电
机的输出轴和主动轮紧固连接，从动轮和转动轴紧固连接，主动轮和从动轮啮合。在对工件进行加工时，控制电机带动主动轮转动，主动轮带动从动轮转动，从动轮带动转动轴转动，将活动门掀起，输送单元将工件输送到负压仓内部，转动轴再次旋转将活动门关闭。
[0011]进一步的，输送单元包括流动输送线、搬运机械手、交换部件，流动输送线和地面紧固连接，流动输送线依次穿过预处理组件、镀膜组件，搬运机械手和机台紧固连接，搬运机械手设置在预处理组件、镀膜组件之间，交换部件一端和预处理组件相连，交换部件另一端和镀膜组件相连。流动输送线带动工件移动，搬运机械手将工件送入负压仓本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物理气相沉积技术的渐变镀膜设备，其特征在于：所述设备包括预处理组件（1）、镀膜组件（2）、渐变调控组件（3）、输送单元（4）、机台（5），所述预处理组件（1）、镀膜组件（2）和机台（5）上表面紧固连接，所述输送单元（4）依次穿过预处理组件（1）、镀膜组件（2），所述渐变调控组件（3）设置在镀膜组件（2）内部；所述镀膜组件（2）包括负压仓（21）、真空泵（22）、中心轴（23）、环形套（24）、分支架（25）、第一电缸（26）、第一电机（27）、升降套（28），所述负压仓（21）和机台（5）紧固连接， 所述中心轴（23）和负压仓（21）内壁上下两端紧固连接，所述环形套（24）套在中心轴（23）外侧，环形套（24）和负压仓（21）内壁上侧紧固连接，所述第一电缸（26）和中心轴（23）紧固连接，所述第一电缸（26）的输出轴和升降套（28）紧固连接，所述升降套（28）和中心轴（23）滑动连接，所述第一电机（27）和升降套（28）紧固连接，所述分支架（25）和升降套（28）转动连接，所述第一电机（27）的输出轴上设置有第一齿轮，所述分支架（25）上设置有第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮啮合，所述真空泵（22）和机台（5）紧固连接，真空泵（22）通过管道和负压仓（21）相连；所述环形套（24）内部设置有倒挂腔（241），所述倒挂腔（241）设置有多组，多组倒挂腔（241）围绕环形套（24）均匀分布，所述倒挂腔（241）内部还设置有蒸发源（242）、氩气管（243）、阳极端（244）、阴极端（245）、交流电源端（246），所述蒸发源（242）有两组，蒸发源（242）和负压仓（21）内壁顶部紧固连接，所述氩气管（243）设置在两组蒸发源（242）中间位置，所述氩气管（243）嵌入负压仓（21）内部，所述交流电源端（246）从蒸发源（242）内部穿过，所述阳极端（244）和蒸发源（242）相连，所述阴极端（245）设置在分支架（25）上，当工件放置到分支架（25）上时，阴极端（245）和工件连通；所述渐变调控组件（3）包括平衡磁场（31）、递增磁场（32），所述平衡磁场（31）、递增磁场（32）设置有两组，平衡磁场（31）和递增磁场（32）相连，两组平衡磁场（31）、递增磁场（32）分别设置在两组蒸发源（242）下方，所述平衡磁场（31）、递增磁场（32）和倒挂腔（241）侧壁紧固连接，两组递增磁场（32）设置在相互靠近的一侧，两组平衡磁场（31）设置在蒸发源（242）相互远离的一侧，两组平衡磁场（31）、递增磁场（32）的磁场方向设置为相反。2.根据权利要求1所述的一种基于物理气相沉积技术的渐变镀膜设备，其特征在于：所述预处理组件（1）包括预处理箱（11）、清洗喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：王贵生，曾德洪，陈浩，
申请(专利权)人：泰州光丽光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：