一种实现工件全表面无痕镀覆的物理气相沉积工艺方法技术

技术编号：41874419 阅读：14 留言：0更新日期：2024-07-02 00:26

本发明专利技术涉及工件镀覆技术领域，具体涉及一种实现工件全表面无痕镀覆的物理气相沉积工艺方法。包括，步骤S1，对一工件进行清洗，然后充分干燥；步骤S2，采用一内圆工装夹入工件的内孔或采用一外圆工装套设于工件的外表面；步骤S3，对工件受到内圆工装或外圆工装遮蔽以外的表面区域进行物理气相沉积镀覆膜层；步骤S4，采用外圆工装套设于工件的已镀覆膜层的外表面或内圆工装夹入工件的已镀覆膜层的内孔；步骤S5，对工件受到外圆工装或内圆工装遮蔽以外的表面区域进行物理气相沉积镀覆膜层。本发明专利技术实现工件PVD全表面无痕镀覆，达到工件表面PVD膜层无装夹痕迹、无色差的技术要求，提高产品质量。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工件镀覆，具体涉及一种物理气相沉积工艺方法。

技术介绍

1、物理气相沉积(physical vapor deposition，简称pvd)技术，是指在真空条件下采用物理方法将靶材气化或离子化，然后在基体表面上沉积的镀膜技术。pvd技术主要分为三类：真空蒸发镀、溅射镀和离子镀。

2、pvd膜层沉积温度较低，且对沉积材料和基体材料限制性较少，生产过程对环境无不利影响，因此具有广泛的应用。pvd技术能够在工件表面沉积具有某种特殊功能的膜层，以提高工件的某种性能，如耐磨性、耐蚀性等。在注塑成型过程中，为了提高成型工具的耐磨性和耐蚀性，在工具表面经常会选择镀覆pvd膜层。

3、在pvd生产过程中，需要以一定方式对工件进行装夹、吊挂。一种方式是用铁丝对工件进行绑扎，吊挂在真空镀膜设备中进行pvd镀覆。这种装挂方式会在铁丝与工件接触位置处留下绑扎痕迹，造成膜层色泽及厚度不均。另一种方式是用工装夹具对工件进行装夹，此方法会造成装夹位置处不能进行有效的pvd镀覆，在工件表面上留下未覆盖膜层的区域，形成装夹痕迹。装夹痕迹或色差一方面影响工件的外观，另一方面此位置处为膜层的薄弱点，影响膜层性能，如降低膜层的耐蚀性和耐磨性，进而影响工件功能的实现。

4、上述两种方法都不可避免地存在装夹痕迹、膜层色差等问题，无法实现工件的全表面无痕镀覆。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于，提供一种实现工件全表面无痕镀覆的物理气相沉积工艺方法，解决以上技术问题；

2、本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

3、一种实现工件全表面无痕镀覆的物理气相沉积工艺方法，包括，

4、步骤s1，对一工件进行清洗，然后充分干燥；

5、步骤s2，采用一内圆工装夹入所述工件的内孔或采用一外圆工装套设于所述工件的外表面；

6、步骤s3，对所述工件受到所述内圆工装或所述外圆工装遮蔽以外的表面区域进行物理气相沉积镀覆膜层；

7、步骤s4，采用所述外圆工装套设于所述工件的已镀覆膜层的外表面或所述内圆工装夹入所述工件的已镀覆膜层的内孔；

8、步骤s5，对所述工件受到所述外圆工装或所述内圆工装遮蔽以外的表面区域进行物理气相沉积镀覆膜层。

9、优选的，步骤s2和步骤s4中，所述内圆工装包括圆柱部和圆台部，所述圆台部的面积较小的底面与所述圆柱部的一端连接，所述圆柱部可拆卸地伸入所述工件内并完全覆盖所述工件的内孔。

10、优选的，步骤s2和步骤s4中，所述内圆工装的外径比所述工件的内孔孔径小0.1mm～0.3mm。

11、优选的，步骤s2和步骤s4中，所述外圆工装为套筒式结构，包括一贯通的圆筒部和设于所述圆筒部靠近所述工件的开口一侧的环形部，所述圆筒部可拆卸地套设于所述工件的外侧用于遮蔽所述工件的外圆表面，所述环形部用于在所述圆筒部套设于所述工件的外侧时遮蔽所述工件的开口端面。

12、优选的，步骤s2和步骤s4中，所述外圆工装的内径比所述工件的外径大0.1mm～0.3mm。

13、优选的，步骤s2和步骤s4中，所述内圆工装和所述外圆工装采用不锈钢材质。

14、优选的，步骤s3和步骤s5中，将所述工件放置于一真空镀膜设备的有效加热区内进行物理气相沉积镀覆膜层。

15、优选的，步骤s3和步骤s5中，所述工件的开口方向朝向靶材气源方向。

16、优选的，步骤s1中，清洗方式为超声波清洗，清洗时间为30min～60min，清洗剂为有机溶剂。

17、优选的，步骤s1中，干燥方式为小于100℃下烘干1h～2h或采用无水无油的洁净压缩空气吹干所述工件的表面。

18、本专利技术的有益效果：由于采用以上技术方案，本专利技术实现工件pvd全表面无痕镀覆，达到工件表面pvd膜层无装夹痕迹、无色差的技术要求，使工件的膜层性能，如耐磨性和耐蚀性，保持均匀一致，提高产品质量，减少了由于存在膜层薄弱点而造成工件过早报废的情况。

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【技术保护点】

1.一种实现工件全表面无痕镀覆的物理气相沉积工艺方法，其特征在于，包括，

2.根据权利要求1所述的一种实现工件全表面无痕镀覆的物理气相沉积工艺方法，其特征在于，步骤S2和步骤S4中，所述内圆工装(2)包括圆柱部(21)和圆台部(22)，所述圆台部(22)的面积较小的底面与所述圆柱部(21)的一端连接，所述圆柱部(21)可拆卸地伸入所述工件(1)内并完全覆盖所述工件(1)的内孔。

3.根据权利要求1所述的一种实现工件全表面无痕镀覆的物理气相沉积工艺方法，其特征在于，步骤S2和步骤S4中，所述内圆工装(2)的外径比所述工件(1)的内孔孔径小0.1mm～0.3mm。

4.根据权利要求1所述的一种实现工件全表面无痕镀覆的物理气相沉积工艺方法，其特征在于，步骤S2和步骤S4中，所述外圆工装(3)为套筒式结构，包括一贯通的圆筒部(31)和设于所述圆筒部(31)靠近所述工件(1)的开口一侧的环形部(32)，所述圆筒部(31)可拆卸地套设于所述工件(1)的外侧用于遮蔽所述工件(1)的外圆表面，所述环形部(32)用于在所述圆筒部(31)套设于所述工件(1)的外侧

5.根据权利要求1所述的一种实现工件全表面无痕镀覆的物理气相沉积工艺方法，其特征在于，步骤S2和步骤S4中，所述外圆工装(3)的内径比所述工件(1)的外径大0.1mm～0.3mm。

6.根据权利要求1所述的一种实现工件全表面无痕镀覆的物理气相沉积工艺方法，其特征在于，步骤S2和步骤S4中，所述内圆工装(2)和所述外圆工装(3)采用不锈钢材质。

7.根据权利要求1所述的一种实现工件全表面无痕镀覆的物理气相沉积工艺方法，其特征在于，步骤S3和步骤S5中，将所述工件(1)放置于一真空镀膜设备的有效加热区内进行物理气相沉积镀覆膜层。

8.根据权利要求1所述的一种实现工件全表面无痕镀覆的物理气相沉积工艺方法，其特征在于，步骤S3和步骤S5中，所述工件(1)的开口方向朝向靶材气源方向。

9.根据权利要求1所述的一种实现工件全表面无痕镀覆的物理气相沉积工艺方法，其特征在于，步骤S1中，清洗方式为超声波清洗，清洗时间为30min～60min，清洗剂为有机溶剂。

10.根据权利要求1所述的一种实现工件全表面无痕镀覆的物理气相沉积工艺方法，其特征在于，步骤S1中，干燥方式为小于100℃下烘干1h～2h或采用无水无油的洁净压缩空气吹干所述工件(1)的表面。

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【技术特征摘要】

1.一种实现工件全表面无痕镀覆的物理气相沉积工艺方法，其特征在于，包括，

2.根据权利要求1所述的一种实现工件全表面无痕镀覆的物理气相沉积工艺方法，其特征在于，步骤s2和步骤s4中，所述内圆工装(2)包括圆柱部(21)和圆台部(22)，所述圆台部(22)的面积较小的底面与所述圆柱部(21)的一端连接，所述圆柱部(21)可拆卸地伸入所述工件(1)内并完全覆盖所述工件(1)的内孔。

3.根据权利要求1所述的一种实现工件全表面无痕镀覆的物理气相沉积工艺方法，其特征在于，步骤s2和步骤s4中，所述内圆工装(2)的外径比所述工件(1)的内孔孔径小0.1mm～0.3mm。

4.根据权利要求1所述的一种实现工件全表面无痕镀覆的物理气相沉积工艺方法，其特征在于，步骤s2和步骤s4中，所述外圆工装(3)为套筒式结构，包括一贯通的圆筒部(31)和设于所述圆筒部(31)靠近所述工件(1)的开口一侧的环形部(32)，所述圆筒部(31)可拆卸地套设于所述工件(1)的外侧用于遮蔽所述工件(1)的外圆表面，所述环形部(32)用于在所述圆筒部(31)套设于所述工件(1)的外侧时遮蔽所述工件(1)的开口端面。

5.根据权利要求1所述的一种实现工件...

【专利技术属性】
技术研发人员：任伟，赵幸锋，冒乃彬，万良军，
申请(专利权)人：上海发那科机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人