專利名稱：連續(xù)真空等離子蒸發(fā)金屬復(fù)合材料生產(chǎn)線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬鍍膜領(lǐng)域，尤其是一種連續(xù)真空等離子蒸發(fā)金屬復(fù)合材料 生產(chǎn)線。
背景技術(shù)：
目前，在已有的技術(shù)中，離子鍍就是在真空條件下使鍍膜材料蒸發(fā)為金屬 蒸汽，在蒸發(fā)源與工件間加一電壓，使工件與蒸發(fā)源間產(chǎn)生輝光放電，金屬蒸 汽原子在輝光放電電場中被電離為金屬正離子，金屬正離子在電場作用下高速 飛向工件表面，在工件表面上沉積形成膜。然而現(xiàn)有的技術(shù)不易長時(shí)間穩(wěn)定均 衡蒸發(fā)，且鍍膜的速度較慢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了解決上述存在的缺點(diǎn)與不足，提供一種 連續(xù)真空等離子蒸發(fā)金屬復(fù)合材料生產(chǎn)線。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種連續(xù)真空等離子蒸發(fā)金 屬復(fù)合材料生產(chǎn)線，具有入口段、工藝段和出口段，工藝段依次包括進(jìn)口鎖段、 加熱預(yù)抽段、反濺射去污段、離子束活化段、等離子體復(fù)合段和出口鎖段，進(jìn) 口鎖段設(shè)置有進(jìn)口真空鎖，加熱預(yù)抽段設(shè)置有加熱系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)，反濺射去 污段設(shè)置有反濺射去污系統(tǒng)，離子束活化段設(shè)置有離子束活化系統(tǒng)，等離子體 復(fù)合段設(shè)置有真空蒸發(fā)離子復(fù)合系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)，出口鎖段設(shè)置有出口真空鎖，真空蒸發(fā)離子復(fù)合系統(tǒng)設(shè)置有兩個(gè)蒸發(fā)復(fù)合室，工件進(jìn)入真空室， 按順序依次通過，在兩個(gè)蒸發(fā)復(fù)合室各完成一個(gè)表面的鍍膜。
進(jìn)一步，為了保證有效復(fù)合過程正常連續(xù)進(jìn)行，進(jìn)口真空鎖和出口真空鎖 為前后錯(cuò)位的輥，有效調(diào)節(jié)其內(nèi)的氣體，在工件停止運(yùn)動時(shí)，割斷真空式盒大 氣之間的壓力差，保持真空室的真空氣氛，同時(shí)保證有效復(fù)合過程正常連續(xù)進(jìn) 行。
為了容易進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，加熱預(yù)抽段的出入口設(shè)置有用于維護(hù)和保養(yǎng)的
上蓋，。
為了方便進(jìn)行觀察，反濺射去污段和離子束活化段都設(shè)置有防止被濺射物 污染的觀察窗。
為了方便維修，等離子體復(fù)合段具有等離子體復(fù)合室，等離子體復(fù)合室的 上端設(shè)置有具有用于穿帶和保養(yǎng)的法蘭的上蓋板，等離子體復(fù)合室的下端安裝 不銹鋼制造的蒸發(fā)復(fù)合室，工件在蒸發(fā)復(fù)合室進(jìn)行鍍膜，每個(gè)蒸發(fā)復(fù)合室完成 工件的一個(gè)表面，同時(shí)可以在等離子體復(fù)合室左右兩側(cè)開門和安裝防復(fù)合層保 透的觀察窗，在進(jìn)行渡膜時(shí)方便觀察。
為了滿足排氣及復(fù)合的需要，排氣系統(tǒng)具有高真空排氣機(jī)，高真空排氣機(jī) 包括擴(kuò)散泵、羅茨泵、前置泵、維持泵、閥門、波紋管、真空管路、測量傳感 器、冷阱和擋板，在整個(gè)系統(tǒng)中的總功率較大，真空室互相連通，抽真空的時(shí) 間較短，可供復(fù)合反應(yīng)膜的需要。
為了提高可靠性，降低設(shè)備的造價(jià)，加熱系統(tǒng)具有由加熱調(diào)整單元控制的 不銹鋼管狀加熱器，采用緩沖放棄加熱方式，使工件在真空環(huán)境下在到達(dá)濺射、 離子、復(fù)合之前有足夠的停留時(shí)間，從而使表面達(dá)到工藝要求，加熱器件的控 制受溫度傳感器信號的指引有整體控制，其控制準(zhǔn)確。為了復(fù)合效果好，蒸發(fā)復(fù)合室設(shè)置方便更換的端蓋、進(jìn)出口、襯板和等離 子體蒸發(fā)離化源，方便了設(shè)備的維修，等離子體蒸發(fā)離化源是以絕緣的方式安 裝在專用的底法蘭上，底法蘭密封安裝在蒸發(fā)復(fù)合室上。
本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的連續(xù)真空等離子蒸發(fā)金屬復(fù)合材料生產(chǎn)線， 降低了能耗，提高了復(fù)合的效率。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一歩說明。 圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1.進(jìn)口鎖段，2.加熱預(yù)抽段，3.反濺射去污段，4.離子束活化段， 5.等離子體復(fù)合段，6.出口鎖段，7.蒸發(fā)復(fù)合室，8.輥。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為 簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明 有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1所示的最佳實(shí)施方式的連續(xù)真空等離子蒸發(fā)金屬復(fù)合材料生產(chǎn)線， 具有入口段、工藝段和出口段，工藝段依次包括進(jìn)口鎖段l、加熱預(yù)抽段2、反 濺射去污段3、離子束活化段4、等離子體復(fù)合段5和出口鎖段6，進(jìn)口鎖段l 設(shè)置有進(jìn)口真空鎖，加熱預(yù)抽段2設(shè)置有加熱系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)，反濺射去污段3 設(shè)置有反濺射去污系統(tǒng)，離子束活化段4設(shè)置有離子束活化系統(tǒng)，等離子體復(fù) 合段5設(shè)置有真空蒸發(fā)離子復(fù)合系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)，出口鎖段6設(shè)置有出口真空鎖，真空蒸發(fā)離子復(fù)合系統(tǒng)設(shè)置有兩個(gè)蒸發(fā)復(fù)合室7，將整體連接到 電控系統(tǒng)，通過電控系統(tǒng)的調(diào)節(jié)達(dá)到復(fù)合的功能。
進(jìn)口真空鎖和出口真空鎖為前后錯(cuò)位的輥8，輥8的直徑設(shè)置為300mrn，采 用四級差分排氣， 一級為機(jī)械泵排氣，二級為機(jī)械泵和羅茨泵排氣，三級為機(jī) 械泵和羅茨泵排氣，四級為機(jī)械泵、羅茨泵和擴(kuò)散泵串聯(lián)排氣。
加熱預(yù)抽段2的出入口設(shè)置有用于維護(hù)和保養(yǎng)的上蓋，方便進(jìn)行維護(hù)，反 濺射去污段3和離子束活化段4都設(shè)置有防止被濺射物污染的觀察窗，等離子 體復(fù)合段5具有等離子體復(fù)合室，等離子體復(fù)合室的上端設(shè)置有具有用于穿帶 和保養(yǎng)的法蘭的上蓋板，等離子體復(fù)合室的下端安裝不銹鋼制造的蒸發(fā)復(fù)合室 7，工件在蒸發(fā)復(fù)合室7內(nèi)完成復(fù)合過程。
排氣系統(tǒng)具有高真空排氣機(jī)，高真空排氣機(jī)包括擴(kuò)散泵、羅茨泵、前置泵、 維持泵、閥門、波紋管、真空管路、測量傳感器、冷阱和擋板，排氣系統(tǒng)有三 套，兩套安裝在等離子體復(fù)合室的墻上， 一套安裝在加熱段，三套啟動滿足了 排氣和復(fù)合的需要。加熱系統(tǒng)具有由加熱調(diào)整單元控制的不銹鋼管狀加熱器， 加熱器通過大功率加熱調(diào)整單元控制，愛溫度傳感信號的指引下，由電控系統(tǒng) 控制。蒸發(fā)復(fù)合室7設(shè)置方便更換的端蓋、進(jìn)出口、襯板和等離子體蒸發(fā)離化 源。
本發(fā)明實(shí)施時(shí)，工件從入口段進(jìn)入到工藝段，在工藝段的進(jìn)口真空鎖，通 過真空鎖的調(diào)節(jié)，使得工件在真空的條件下，然后進(jìn)入加熱預(yù)抽段2，通過加熱 器對工件進(jìn)行加熱，同時(shí)通過排氣系統(tǒng)進(jìn)行排氣，然后進(jìn)入反濺射去污段3，通 過反濺射去污系統(tǒng)的磁控濺射靶進(jìn)行去污清理，進(jìn)行去污后進(jìn)入離子束活化段 4，離子束活化系統(tǒng)將高能粒子直接作用到金屬晶格處，使金屬產(chǎn)生對新來的蒸 汽材料的親和力和附著力，即使工件產(chǎn)生對新來的蒸汽材料的親和力和附著力，接著進(jìn)入到等離子體復(fù)合段5，通過等離子體復(fù)合系統(tǒng)所產(chǎn)生的高電離度、高密 度的金屬或合金的蒸汽，在蒸汽擴(kuò)散、鋼板負(fù)電壓吸引下到達(dá)工件表面，形成 膜。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作 人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。 本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利,要求范圍 來確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)真空等離子蒸發(fā)金屬復(fù)合材料生產(chǎn)線，具有入口段、工藝段和出口段，其特征是工藝段依次包括進(jìn)口鎖段(1)、加熱預(yù)抽段(2)、反濺射去污段(3)、離子束活化段(4)、等離子體復(fù)合段(5)和出口鎖段(6)，進(jìn)口鎖段(1)設(shè)置有進(jìn)口真空鎖，加熱預(yù)抽段(2)設(shè)置有加熱系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)，反濺射去污段(3)設(shè)置有反濺射去污系統(tǒng)，離子束活化段(4)設(shè)置有離子束活化系統(tǒng)，等離子體復(fù)合段(5)設(shè)置有真空蒸發(fā)離子復(fù)合系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)，出口鎖段(6)設(shè)置有出口真空鎖，真空蒸發(fā)離子復(fù)合系統(tǒng)設(shè)置有兩個(gè)蒸發(fā)復(fù)合室(7)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的連續(xù)真空等離子蒸發(fā)金屬復(fù)合材料生產(chǎn)線，其特 征是所述的進(jìn)口真空鎖和出口真空鎖為前后錯(cuò)位的輥(8)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的連續(xù)真空等離子蒸發(fā)金屬復(fù)合材料生產(chǎn)線，其特 征是所述的加熱預(yù)抽段(2)的出入口設(shè)置有用于維護(hù)和保養(yǎng)的上蓋。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的連續(xù)真空等離子蒸發(fā)金屬復(fù)合材料生產(chǎn)線，其特 征是所述的反濺射去污段(3)和離子束活化段(4)都設(shè)置有防止被濺射物 污染的觀察窗。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的連續(xù)真空等離子蒸發(fā)金屬復(fù)合材料生產(chǎn)線，其特征是所述的等離子體復(fù)合段(5)具有等離子體復(fù)合室，等離子體復(fù)合室的上端設(shè)置有具有用于穿帶和保養(yǎng)的法蘭的上蓋板，等離子體復(fù)合室的下端安裝不銹鋼制造的蒸發(fā)復(fù)合室(7)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的連續(xù)真空等離子蒸發(fā)金屬復(fù)合材料生產(chǎn)線，其特征是所述的排氣系統(tǒng)具有高真空排氣機(jī)，高真空排氣機(jī)包括擴(kuò)散泵、羅茨泵、前置泵、維持泵、閥門、波紋管、真空管路、測量傳感器、冷阱和擋板。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的連續(xù)真空等離子蒸發(fā)金屬復(fù)合材料生產(chǎn)線，其特征是所述的加熱系統(tǒng)具有由加熱調(diào)整單元控制的不銹鋼管狀加熱器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)真空等離子蒸發(fā)金屬復(fù)合材料生產(chǎn)線，其特 征是所述的蒸發(fā)復(fù)合室(7)設(shè)置方便更換的端蓋、進(jìn)出口、襯板和等離子體 蒸發(fā)離化源。
全文摘要
本發(fā)明涉及金屬鍍膜領(lǐng)域，尤其是一種連續(xù)真空等離子蒸發(fā)金屬復(fù)合材料生產(chǎn)線，具有真空室，真空室包括入口段、工藝段和出口段，工藝段依次包括進(jìn)口鎖段、加熱預(yù)抽段、反濺射去污段、離子束活化段、等離子體復(fù)合段和出口鎖段，進(jìn)口鎖段設(shè)置有進(jìn)口真空鎖，加熱預(yù)抽段設(shè)置有加熱系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)，反濺射去污段設(shè)置有反濺射去污系統(tǒng)，離子束活化段設(shè)置有離子束活化系統(tǒng)，等離子體復(fù)合段設(shè)置有真空蒸發(fā)離子復(fù)合系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)，出口鎖段設(shè)置有出口真空鎖，真空蒸發(fā)離子復(fù)合系統(tǒng)設(shè)置有兩個(gè)蒸發(fā)復(fù)合室。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是降低了能耗，提高了復(fù)合的效率。
文檔編號C23C14/24GK101608301SQ200910031800
公開日2009年12月23日 申請日期2009年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月24日
發(fā)明者楊建豐, 楊建如, 楊建強(qiáng), 楊建棟 申請人:江蘇常松機(jī)械集團(tuán)有限公司