專利名稱:多弧等離子鍍膜工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于鍍膜加工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及多弧等離子鍍膜工藝。
背景技術(shù):
多弧等離子體鍍膜工藝是指,在真空鍍膜設(shè)備上,一定真空狀態(tài)下,使用鈦、鋯、鉻等靶材,通過電弧加熱,激發(fā)金屬原子核電離形成等離子體,并與介質(zhì)、反應(yīng)氣體反應(yīng),在基體表面形成一層致密而美觀的膜層。其顏色有金黃色、玫瑰金色、黑色、藍色、紫色等。被鍍工件可以是不銹鋼、電鍍件、工具鋼及玻璃、塑料等。采用現(xiàn)有多弧等離子體鍍膜工藝生產(chǎn)的成品,存在鍍層色差大、界面結(jié)合力差及脫膜等問題,其鍍膜成品合格率一般在80%左右,成材率低、成本高、能耗大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在鍍層色差大、界面結(jié)合力差及脫膜等問題,目的在于提供了一種多弧等離子鍍膜工藝的技術(shù)方案。
所述的多弧等離子鍍膜工藝,其特征在于包括以下步驟(1)對被鍍件表面進行活化處理,清洗干凈;(2)將清洗干凈的被鍍件固定在鍍膜機爐膛內(nèi)的轉(zhuǎn)架上,爐膛內(nèi)真空度保持1.0-5.0×10-2Pa,同時,將被鍍件加熱至100-150℃;(3)將被鍍件加負偏電壓,電壓值為50-200V,同時加入氬氣10-100ml/min,轟擊被鍍件1-2min;(4)選用鈦、鋯或鉻為襯底材料,鍍制底層;(5)根據(jù)不同鍍層顏色,在爐膛內(nèi)加入反應(yīng)氣體,在真空度為1.0-3.0×10-1Pa,偏置電壓為20-100V,弧電流為50-100A條件下,進行鍍膜。
采用本發(fā)明工藝簡單、合理,生產(chǎn)得到的成品鍍層色差小、界面結(jié)合力好,能有效解決脫膜問題,其一次鍍膜合格率可達95%以上,提高了鍍膜產(chǎn)品的成材率、成本低。
具體實施例方式
本發(fā)明包括以下工藝步驟對被鍍件表面進行活化處理,其工藝為用濃度為5-10%的稀無機酸溶液擦洗3-5分鐘。解決了以前工藝中清洗不徹底、工件表面有水跡、白點、部分脫膜等問題,再用柔軟的麂皮擦干凈工件表面,一張1219×2438mm的板材用現(xiàn)在的方法清洗只需要5分鐘即可完成,并且清洗的完全徹底;將清洗干凈的被鍍件固定在鍍膜機爐膛內(nèi)的轉(zhuǎn)架上,爐膛內(nèi)真空度保持1.0-2.0×10-2Pa,最佳選用1.5×10-2Pa,同時,將被鍍件加熱至100-150℃;將被鍍件加負偏電壓,電壓值為50-200V,同時加入氬氣10-100ml/min,轟擊被鍍件1-2min,以便除去被鍍件表面殘留的少量灰塵和污垢;開啟離化源,選用鈦、鋯或鉻等結(jié)合強的靶材為襯底材料,鍍制底層;根據(jù)不同鍍層顏色,在爐膛內(nèi)加入氮氣、氧氣、乙炔、甲烷、丙烷等反應(yīng)氣體中的一種或幾種。在真空度為1.0-3.0×10-1Pa,偏置電壓為20-100V,弧電流為50-100A條件下,進行鍍膜;鍍膜結(jié)束后,關(guān)閉離化源及真空機組,開啟充氣閥,向爐膛內(nèi)充氣至大氣狀態(tài),取出被鍍工件。
根據(jù)不同鍍層顏色按如下實施例進行鍍膜,鍍膜工藝中的其它步驟如上所述實施例一鍍金黃色真空度為3.8×10-1Pa,偏置電壓為20-100V,弧電流為50-100A,加入氮氣N2,流量為150-500ml/min,鍍膜時間為5-10min。
實施例二鍍玫瑰金色真空度為2.5×10-1Pa,偏置電壓為20-100V,弧電流為50-100A,加入氮氣N2和乙炔C2H2,比例為N2∶C2H2=1.5-5∶1,鍍膜時間5-12min。
實施例三鍍黑色真空度為1.8×10-1Pa,偏置電壓為20-100V,弧電流為50-100A,加入氮氣N2和乙炔C2H2,比例為N2∶C2H2=1∶2-10,鍍膜時間為4-10min。
實施例四鍍藍色真空度為2.0×10-1Pa,偏置電壓為20-100V,弧電流為50-100A,加入氧氣O2,鍍膜時間為2-6min。
實施例五鍍紫色真空度為1.6×10-1Pa,偏置電壓為20-100V,弧電流為50-100A,加入氧氣O2,鍍膜時間為3-7min。
權(quán)利要求
1.多弧等離子鍍膜工藝,其特征在于包括以下步驟(1)對被鍍件表面進行活化處理,清洗干凈;(2)將清洗干凈的被鍍件固定在鍍膜機爐膛內(nèi)的轉(zhuǎn)架上,爐膛內(nèi)真空度保持1.0-5.0×10-2Pa,同時,將被鍍件加熱至100-150℃;(3)將被鍍件加負偏電壓,電壓值為50-200V,同時加入氬氣10-100ml/min,轟擊被鍍件1-2min;(4)選用鈦、鋯或鉻為襯底材料,鍍制底層;(5)根據(jù)不同鍍層顏色,在爐膛內(nèi)加入反應(yīng)氣體,在真空度為1.0-5.0×10-1Pa,偏置電壓為20-100V,弧電流為50-100A條件下,進行鍍膜。
2.如權(quán)利要求1所述的多弧等離子鍍膜工藝,其特征在于根據(jù)不同鍍層顏色按如下工藝參數(shù)進行鍍膜鍍金黃色真空度為1.0-4.0×10-1Pa,偏置電壓為20-100V,弧電流為50-100A,加入氮氣N2,流量為150-500ml/min,鍍膜時間為5-10min。鍍玫瑰金色真空度為1.0-3.5×10-1Pa,偏置電壓為20-100V,弧電流為50-100A,加入氮氣N2和乙炔C2H2,比例為N2∶C2H2=1.5-5∶1,鍍膜時間5-12min。鍍黑色真空度為1.0-3.0×10-1Pa,偏置電壓為20-100V,弧電流為50-100A,加入氮氣N2和乙炔C2H2,比例為N2∶C2H2=1∶2-10,鍍膜時間為4-10min。鍍藍色真空度為1.0-3.0×10-1Pa,偏置電壓為20-100V,弧電流為50-100A,加入氧氣O2,鍍膜時間為2-6min。鍍紫色真空度為1.0-3.0×10-1Pa,偏置電壓為20-100V,弧電流為50-100A,加入氧氣O2,鍍膜時間為3-7min。
3.如權(quán)利要求1所述的多弧等離子鍍膜工藝,其特征在于被鍍件表面進行活化處理工藝為用濃度為5-10%的稀無機酸溶液擦洗3-5分鐘。
4.如權(quán)利要求1所述的多弧等離子鍍膜工藝,其特征在于步驟(2)中爐膛內(nèi)真空度為1.5×10-2Pa,被鍍件加熱至100-150℃。
5.如權(quán)利要求1所述的多弧等離子鍍膜工藝,其特征在于步驟(5)在真空度為1.0-4.5×10-1Pa,偏置電壓為20-100V,弧電流為50-100A條件下,進行鍍膜。
6.如權(quán)利要求2所述的多弧等離子鍍膜工藝,其特征在于根據(jù)不同鍍層顏色按如下工藝參數(shù)進行鍍膜鍍金黃色真空度為2.0-4.0×10-1Pa,偏置電壓為30-100V,弧電流為60-100A,加入氮氣N2,流量為150-500ml/min,鍍膜時間為5-10min。鍍玫瑰金色真空度為1.0-3.0×10-1Pa,偏置電壓為25-100V,弧電流為60-100A,加入氮氣N2和乙炔C2H2,比例為N2∶C2H2=2.0-5∶1,鍍膜時間5-12min。鍍黑色真空度為1.0-2.5×10-1Pa,偏置電壓為30-100V,弧電流為60-100A,加入氮氣N2和乙炔C2H2,比例為N2∶C2H2=1∶3-10,鍍膜時間為4-10min。鍍藍色真空度為1.5-3.0×10-1Pa,偏置電壓為30-100V,弧電流為60-100A,加入氧氣O2,鍍膜時間為2-6min。鍍紫色真空度為1.5-3.0×10-1Pa,偏置電壓為30-100V,弧電流為60-100A,加入氧氣O2,鍍膜時間為3-7min。
7.如權(quán)利要求2所述的多弧等離子鍍膜工藝,其特征在于根據(jù)不同鍍層顏色按如下工藝參數(shù)進行鍍膜鍍金黃色真空度為2.5-4.0×10-1Pa,偏置電壓為35-100V,弧電流為60-90A,加入氮氣N2,流量為150-500ml/min,鍍膜時間為5-10min。鍍玫瑰金色真空度為2.0-3.0×10-1Pa,偏置電壓為35-100V,弧電流為50-90A,加入氮氣N2和乙炔C2H2,比例為N2∶C2H2=2.5-5∶1,鍍膜時間5-12min。鍍黑色真空度為1.0-2.0×10-1Pa,偏置電壓為25-100V,弧電流為50-90A,加入氮氣N2和乙炔C2H2,比例為N2∶C2H2=1∶4-10,鍍膜時間為4-10min。鍍藍色真空度為1.5-2.5×10-1Pa,偏置電壓為25-100V,弧電流為50-90A,加入氧氣O2,鍍膜時間為2-6min。鍍紫色真空度為1.5-2.5×10-1Pa,偏置電壓為25-100V,弧電流為50-90A,加入氧氣O2,鍍膜時間為3-7min。
8.如權(quán)利要求1所述的多弧等離子鍍膜工藝,其特征在于所述的反應(yīng)氣體為氮氣、氧氣、乙炔、甲烷、丙烷中的一種或一種以上。
全文摘要
多弧等離子鍍膜工藝,屬于鍍膜加工技術(shù)領(lǐng)域。包括以下步驟對被鍍件表面進行活化處理,清洗干凈;將洗凈的被鍍件固定在轉(zhuǎn)架上,爐膛內(nèi)真空度保持1.0-5.0×10
文檔編號C23C14/02GK1603453SQ20041006748
公開日2005年4月6日 申請日期2004年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月26日
發(fā)明者于洪潮 申請人:于洪潮