專利名稱:用于柔性線材表面鍍膜的磁控濺射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及真空鍍膜設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于柔性線材表面鍍膜的磁控濺射裝置。
背景技術(shù):
柔性線材泛指具有彎曲彎繞能力的線材,比如電纜、聚合物線材、金屬線材等。為了增加柔性線材的耐磨性或者耐腐蝕性或者美觀度,常常在柔性線材表面通過電弧噴鍍或者浸鍍一層或者多層保護膜,以達到柔性線材具有耐磨、耐腐蝕或者裝飾等效果。例如,中國專利文獻CN 1664159A公開一種“電弧噴鍍裝置”,該裝置包括線·材供給裝置,其具有將兩個噴鍍線材送出的推動輸送部;噴鍍槍,其具有中繼從所述線材供給裝置所送出的所述兩個噴鍍線材并輸送到工件上的拉伸輸送部,并進行電弧噴鍍;導向管,其在所述線材供給裝置和所述噴鍍槍之間進行所述兩個噴鍍線材的輸送引導,其特征在于,所述導向管從所述線材供給裝置的連接側(cè)到規(guī)定長度的內(nèi)徑是通常的內(nèi)徑,從這里到對所述噴鍍槍的連接側(cè)的內(nèi)徑是比通常內(nèi)徑更大的內(nèi)徑。由此,提供一種能夠始終以一定的速度輸送噴鍍線材,因此能夠使均勻的噴鍍膜形成的電弧噴鍍裝置。此裝置雖然能對線材表面進行噴鍍薄膜,但是此裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,薄膜的穩(wěn)定性較差,不能長時間附著在柔性線材表面,并且由于線材橫截面積小,電弧噴鍍時會浪費很多材料,使得生產(chǎn)成本居高不下,而且也給后續(xù)處理噴鍍材料帶來了困難。目前,磁控濺射鍍膜技術(shù)是當前廣泛應(yīng)用的真空鍍膜技術(shù)方法,被普遍應(yīng)用于光學、微電子、耐磨、耐腐蝕、裝飾等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,用以提供可靠而穩(wěn)定的薄膜鍍層,可為被鍍膜產(chǎn)品提供某方面的特性。因此為了解決目前柔性線材鍍膜的缺陷,可以將磁控濺射鍍膜技術(shù)應(yīng)用到柔性線材上,但是目前的磁控濺射裝置具有以下缺陷1、只能對單一的個體鍍膜,如玻璃、鉆頭、手機殼等,而不能對連續(xù)的線材進行鍍膜;2、由于磁控濺射不具備繞射功能,單個靶只能對單一平面鍍膜,缺乏多面鍍膜能力。因此需要對磁控濺射裝置進行改進,才能對柔性線材進行連續(xù)的穩(wěn)定的鍍膜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于,提供一種用于柔性線材表面鍍膜的磁控濺射裝置,可以實現(xiàn)對柔性線材表面進行磁控濺射鍍制功能薄膜,增加薄膜的穩(wěn)定性。本發(fā)明的一個目的在于,提供一種用于柔性線材表面鍍膜的磁控濺射裝置,可以進行連續(xù)生產(chǎn),使柔性線材能連續(xù)鍍膜,提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明的一個目的在于,提供一種用于柔性線材表面鍍膜的磁控濺射裝置,可以在柔性線材的表面進行完整的鍍膜工作,并且鍍制的膜層均勻。為達上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種用于柔性線材表面鍍膜的磁控濺射裝置,包括真空相連的用于裝載待鍍?nèi)嵝跃€材的裝載室、用于對柔性線材進行鍍膜的磁控濺射鍍膜室以及用于對完成鍍膜的柔性線材進行收卷的收卷室,所述裝載室內(nèi)設(shè)置用于對柔性線材放卷的第一轉(zhuǎn)軸,所述收卷室內(nèi)設(shè)置用于對柔性線材收卷的第二轉(zhuǎn)軸,所述第二轉(zhuǎn)軸的輸出端連接有使其均勻轉(zhuǎn)動的動力裝置,所述柔性線材的一端設(shè)置在第一轉(zhuǎn)軸上,另一端依次穿過所述裝載室、磁控濺射鍍膜室固定在所述收卷室內(nèi)的第二轉(zhuǎn)軸上,以柔性線材為中心在所述磁控濺射鍍膜室上環(huán)形均布至少三個濺射靶。優(yōu)選的,所述磁控濺射鍍膜室包括依次設(shè)置的用于對柔性線材表面進行處理的預(yù)處理室、對柔性線材鍍制多層膜的多個鍍膜室,以及相鄰鍍膜室之間的真空過渡室,鍍膜室和真空過渡室的數(shù)量是根據(jù)柔性線材表面鍍制的膜層數(shù)來決定的。作為用于柔性線材表面鍍膜的磁控濺射裝置的一種優(yōu)選方案,所述裝載室與所述磁控濺射鍍膜室之間設(shè)置第一過渡腔,所述裝載室靠近所述第一過渡腔的一側(cè)設(shè)置裝載室 導線孔,所述收卷室與所述磁控濺射鍍膜室之間設(shè)置第二過渡腔,所述收卷室靠近所述第二過渡腔的一側(cè)設(shè)置收卷室導線孔。作為用于柔性線材表面鍍膜的磁控濺射裝置的一種優(yōu)選方案,所述裝載室導線孔的中心、多個濺射靶發(fā)射的中心以及收卷室導線孔的中心均與所述柔性線材的軸心線重
口 O作為用于柔性線材表面鍍膜的磁控濺射裝置的一種優(yōu)選方案,所述第二過渡腔與所述收卷室之間依次設(shè)置加熱室和第三過渡腔。作為用于柔性線材表面鍍膜的磁控濺射裝置的一種優(yōu)選方案,所述濺射靶為三個,環(huán)形分布在所述磁控濺射鍍膜室上,且此三個濺射靶與柔性線材之間的距離一致。作為用于柔性線材表面鍍膜的磁控濺射裝置的一種優(yōu)選方案,所述濺射靶為四個,環(huán)形分布在所述磁控濺射鍍膜室上,且此四個濺射靶與柔性線材之間的距離一致。作為用于柔性線材表面鍍膜的磁控濺射裝置的一種優(yōu)選方案,所述裝載室、第一過渡腔、磁控濺射鍍膜室、第二過渡腔、加熱室、第三過渡腔以及收卷室為圓形腔室或者方形腔室或者異形腔室。磁控濺射鍍膜室采用圓形腔室是為了更好的分布濺射靶,但是也可以采用方形腔室或者異形腔室,只要濺射靶到柔性線材的距離一致即可。作為用于柔性線材表面鍍膜的磁控濺射裝置的一種優(yōu)選方案,還包括真空泵機組,所述真空泵機組與所述裝載室、第一過渡腔、磁控濺射鍍膜室、第二過渡腔、加熱室、第三過渡腔或者收卷室相連,以通過真空泵機組對各腔室抽真空。作為用于柔性線材表面鍍膜的磁控濺射裝置的一種優(yōu)選方案,所述磁控濺射鍍膜室上設(shè)置用于填充鍍膜用氣體的布氣系統(tǒng)。作為用于柔性線材表面鍍膜的磁控濺射裝置的一種優(yōu)選方案,所述第二轉(zhuǎn)軸上設(shè)置用于固定柔性導線的鎖扣。此處的鎖扣是為了保證柔性線材在被第二轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)收卷時不脫落,保證第二轉(zhuǎn)軸的收卷工作正常進行,并且還能保證柔性線材被第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸拉緊,保證鍍膜均勻。本發(fā)明的有益效果為1、通過將柔性線材依次穿設(shè)在裝載室、磁控濺射鍍膜室和收卷室內(nèi),并通過收卷室內(nèi)的均勻轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸使柔性線材均勻的通過磁控濺射鍍膜室,這樣可連續(xù)的對柔性線材鍍膜,提高生產(chǎn)效率;2、利用磁控濺射鍍膜技術(shù)對柔性線材真空鍍膜,使膜層更加穩(wěn)定可靠;
3、在磁控濺射鍍膜室內(nèi)繞柔性線材均勻設(shè)置多個濺射靶,可對柔性線材完整的外表面進行鍍膜,多個濺射靶與柔性線材之間的距離一致,使得鍍制的膜層更加均勻;4、通過在第二過渡腔與收卷室之間設(shè)置加熱室,可以對鍍膜完成的柔性線材進行加熱,使表面的膜層成型速度更快,穩(wěn)定性更高。對比現(xiàn)有技術(shù),此磁控濺射鍍膜室具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、360度方向鍍膜、膜層均勻且穩(wěn)定、生產(chǎn)速度快、加工質(zhì)量高的優(yōu)點。
圖1為實施例一所述的用于柔性線材表面鍍膜的磁控濺射裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1中磁控濺射鍍膜室的A-A剖視示意圖; 圖3為實施例一所述的磁控濺射裝置的工作原理圖;圖4為實施例二所述的用于柔性線材表面鍍膜的磁控濺射裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為圖4中磁控濺射鍍膜室的B-B剖視示意圖;圖6為實施例二所述的磁控濺射裝置的工作原理圖。圖中1、裝載室;2、磁控濺射鍍膜室;3、收卷室;4、濺射靶;5、真空泵機組;6、布氣系統(tǒng);7、第一過渡腔;8、第二過渡腔;9、裝載室導線孔;10、收卷室導線孔;11、第一轉(zhuǎn)軸;12、第二轉(zhuǎn)軸;13、鎖扣;14、柔性線材;15加熱室;16、第三過渡腔。
具體實施例方式實施例一如圖1 3所示,此實施例中所述的用于柔性線材表面鍍膜的磁控濺射裝置,包括依次設(shè)置的裝載室1、磁控濺射鍍膜室2以及收卷室3,裝載室I與磁控濺射鍍膜室2之間設(shè)置第一過渡腔7,磁控濺射鍍膜室2與收卷室3之間設(shè)置第二過渡腔8,且裝載室1、第一過渡腔7、磁控濺射鍍膜室2、第二過渡腔8、收卷室3之間內(nèi)部連通,并在連接處進行密封處理,在磁控濺射鍍膜室2上設(shè)置真空泵機組5,此真空泵機組5使裝載室1、第一過渡腔7、磁控濺射鍍膜室2、第二過渡腔8、收卷室3內(nèi)呈真空狀態(tài),以便于鍍膜工序的正常進行。裝載室I用于裝載待鍍?nèi)嵝跃€材14,裝載室I內(nèi)轉(zhuǎn)動設(shè)置第一轉(zhuǎn)軸11,收卷室3用于對完成鍍膜的柔性線材14進行收卷,收卷室3內(nèi)設(shè)置第二轉(zhuǎn)軸12,第二轉(zhuǎn)軸12通過動力裝置進行轉(zhuǎn)動工作,本實施例中,動力裝置為電機。裝載室I靠近第一過渡腔7的一側(cè)設(shè)置裝載室導線孔9,收卷室3靠近第二過渡腔8的一側(cè)設(shè)置收卷室導線孔10,柔性線材14的一端設(shè)置在第一轉(zhuǎn)軸11上,另一端依次穿過裝載室I上的裝載室導線孔9、第一過渡腔7、磁控濺射鍍膜室2、第二過渡腔8、收卷室3上的收卷室導線孔10最后固定在第二轉(zhuǎn)軸12上,為了使柔性線材14不脫落,在第二轉(zhuǎn)軸12上固定焊接有一個鎖扣13。在磁控濺射鍍膜室2為圓形腔室,其上環(huán)形設(shè)置四個濺射靶4,四個濺射靶4到柔性線材14的距離一致,在磁控濺射鍍膜室2上還設(shè)置用于填充鍍膜用氣體的布氣系統(tǒng)6。為了方便裝卸線材,在裝載室I和收卷室3上均開設(shè)腔室門,腔室門與裝載室I和收卷室3之間均設(shè)置有密封圈,以防止漏氣。
工作步驟一、將待鍍膜柔性線材14纏繞成卷,并放在第一轉(zhuǎn)軸11上;二、然后將柔性線材14的一端抽出,并依此穿過裝載室I上的裝載室導線孔9、第一過渡腔7、磁控濺射鍍膜室2、第二過渡腔8、收卷室導線孔10固定在第二轉(zhuǎn)軸12的鎖扣13上;三、密封好各個腔室,然后開啟真空泵機組5將內(nèi)部的空氣抽取,使內(nèi)部形成真空狀態(tài);四、同時開啟布氣系統(tǒng)6和濺射靶4對柔性線材14表面進行鍍膜,同時電機啟動,帶動第二轉(zhuǎn)軸12轉(zhuǎn)動,使鍍膜完成的柔性線材14勻速的收卷在第二轉(zhuǎn)軸12上;五、當?shù)谝晦D(zhuǎn)軸11上的柔性線材14全部鍍膜完成后,關(guān)閉布氣系統(tǒng)6和濺射靶4, 同時電機停止工作,通過真空泵機組5對真空腔室內(nèi)注入空氣;六、開啟收卷室3,將鍍膜和收卷完成的柔性線材14取出;七、重復(fù)步驟一至步驟六,進行多次連續(xù)的鍍膜生產(chǎn)。實施例二 如圖4 6所示,此實施例中所述的用于柔性線材表面鍍膜的磁控濺射裝置,包括依次設(shè)置的裝載室1、磁控濺射鍍膜室2以及收卷室3,裝載室I與磁控濺射鍍膜室2之間設(shè)置第一過渡腔7,磁控濺射鍍膜室2與收卷室3之間依次設(shè)置第二過渡腔8、加熱室15、第三過渡腔16,且裝載室1、第一過渡腔7、磁控濺射鍍膜室2、第二過渡腔8、加熱室15、第三過渡腔16、收卷室3之間內(nèi)部連通,并在連接處進行密封處理,在裝載室I上設(shè)置真空泵機組5,此真空泵機組5使裝載室1、第一過渡腔7、磁控濺射鍍膜室2、第二過渡腔8、加熱室15、第三過渡腔16、收卷室3內(nèi)呈真空狀態(tài),以便于鍍膜工序的正常進行。裝載室I用于裝載待鍍?nèi)嵝跃€材14,裝載室I內(nèi)轉(zhuǎn)動設(shè)置第一轉(zhuǎn)軸11,收卷室3用于對完成鍍膜的柔性線材14進行收卷,收卷室3內(nèi)設(shè)置第二轉(zhuǎn)軸12,第二轉(zhuǎn)軸12通過動力裝置進行轉(zhuǎn)動工作,本實施例中,動力裝置為電機。裝載室I靠近第一過渡腔7的一側(cè)設(shè)置裝載室導線孔9,收卷室3靠近第三過渡腔16的一側(cè)設(shè)置收卷室導線孔10,柔性線材14的一端設(shè)置在第一轉(zhuǎn)軸11上,另一端依次穿過裝載室I上的裝載室導線孔9、第一過渡腔7、磁控濺射鍍膜室2、第二過渡腔8、加熱室15、第三過渡腔16、收卷室導線孔10固定在第二轉(zhuǎn)軸12上,為了使柔性線材14不脫落,在第二轉(zhuǎn)軸12上固定焊接有一個鎖扣13。在磁控濺射鍍膜室2為圓形腔室,其上環(huán)形設(shè)置三個濺射靶4,三個濺射靶4到柔性線材14的距離一致,在磁控濺射鍍膜室2上還設(shè)置用于填充鍍膜用氣體的布氣系統(tǒng)6。為了方便裝卸線材,在裝載室I和收卷室3上均開設(shè)腔室門,腔室門與裝載室I和收卷室3之間均設(shè)置有密封圈,以防止漏氣。工作步驟一、將待鍍膜柔性線材14纏繞成卷,并放在第一轉(zhuǎn)軸11上;二、然后將柔性線材14的一端抽出,并依此穿過裝載室I上的裝載室導線孔9、第一過渡腔7、磁控濺射鍍膜室2、第二過渡腔8、加熱室15、第三過渡腔16、收卷室導線孔10并固定在第二轉(zhuǎn)軸12上;三、密封好各個腔室,然后開啟真空泵機組5將內(nèi)部的空氣抽取,使內(nèi)部形成真空狀態(tài);四、同時開啟布氣系統(tǒng)6和濺射靶4對柔性線材14表面進行鍍膜,同時電機啟動,帶動第二轉(zhuǎn)軸12轉(zhuǎn)動,使鍍膜完成的柔性線材14勻速的收卷在第二轉(zhuǎn)軸12上;五、當?shù)谝晦D(zhuǎn)軸11上的柔性線材14全部鍍膜完成后,關(guān)閉布氣系統(tǒng)6和濺射靶4,同時電機停止工作,通過真空泵機組5對真空腔室內(nèi)注入空氣;六、開啟收卷室3,將鍍膜和收卷完成的柔性線材14取出;七、重復(fù)步驟一至步驟六,進行多次連續(xù)的鍍膜生產(chǎn)。磁控濺射鍍膜室2上的濺射靶4不限于上述實施例所述的三個或者四個,其數(shù)量 以實際需要為準,例如,濺射靶還可為五個或者六個。磁控濺射鍍膜室2還可以為復(fù)合鍍膜室,可以包括依次設(shè)置的用于對柔性線材表面進行處理的預(yù)處理室、對柔性線材鍍制多層膜的多個鍍膜室,以及相鄰鍍膜室之間的真空過渡室,鍍膜室和真空過渡室的數(shù)量是根據(jù)柔性線材表面鍍制的膜層數(shù)來決定的。裝載室1、第一過渡腔7、磁控濺射鍍膜室2、第二過渡腔8、加熱室15、第三過渡腔
16以及收卷室3的形狀可以為圓形,也可以為方形或者為異形。磁控濺射鍍膜室2采用圓形腔室是為了更好的分布濺射靶4,但是也可以采用方形腔室或者異形腔室,只要濺射靶4到柔性線材14的距離一致即可。以上結(jié)合具體實施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理,而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護范圍的限制。基于此處的解釋,本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實施方式
,這些方式都將落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于柔性線材表面鍍膜的磁控濺射裝置,其特征在于,包括真空相連的用于裝載待鍍?nèi)嵝跃€材的裝載室、用于對柔性線材進行鍍膜的磁控濺射鍍膜室以及用于對完成鍍膜的柔性線材進行收卷的收卷室,所述裝載室內(nèi)設(shè)置用于對柔性線材放卷的第一轉(zhuǎn)軸,所述收卷室內(nèi)設(shè)置用于對柔性線材收卷的第二轉(zhuǎn)軸,所述第二轉(zhuǎn)軸的輸出端連接有使其均勻轉(zhuǎn)動的動力裝置,所述柔性線材的一端設(shè)置在第一轉(zhuǎn)軸上,另一端依次穿過所述裝載室、磁控濺射鍍膜室固定在所述收卷室內(nèi)的第二轉(zhuǎn)軸上,以柔性線材為中心在所述磁控濺射鍍膜室上環(huán)形均布至少三個濺射靶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于柔性線材表面鍍膜的磁控濺射裝置,其特征在于,所述裝載室與所述磁控濺射鍍膜室之間設(shè)置第一過渡腔,所述裝載室靠近所述第一過渡腔的一側(cè)設(shè)置裝載室導線孔,所述收卷室與所述磁控濺射鍍膜室之間設(shè)置第二過渡腔,所述收卷室靠近所述第二過渡腔的一側(cè)設(shè)置收卷室導線孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于柔性線材表面鍍膜的磁控濺射裝置,其特征在于,所述裝載室導線孔的中心、多個濺射靶發(fā)射的中心以及收卷室導線孔的中心均與所述柔性線材的軸心線重合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于柔性線材表面鍍膜的磁控濺射裝置,其特征在于,所述第二過渡腔與所述收卷室之間依次設(shè)置加熱室和第三過渡腔。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于柔性線材表面鍍膜的磁控濺射裝置,其特征在于,所述濺射靶為三個,環(huán)形分布在所述磁控濺射鍍膜室上,且此三個濺射靶與柔性線材之間的距離一致。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于柔性線材表面鍍膜的磁控濺射裝置,其特征在于,所述濺射靶為四個,環(huán)形分布在所述磁控濺射鍍膜室上,且此四個濺射靶與柔性線材之間的距離一致。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于柔性線材表面鍍膜的磁控濺射裝置,其特征在于,所述裝載室、第一過渡腔、磁控濺射鍍膜室、第二過渡腔、加熱室、第三過渡腔以及收卷室為圓形腔室或者方形腔室或者異形腔室。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于柔性線材表面鍍膜的磁控濺射裝置,其特征在于,還包括真空泵機組,所述真空泵機組與所述裝載室、第一過渡腔、磁控濺射鍍膜室、第二過渡腔、加熱室、第三過渡腔或者收卷室相連,以通過真空泵機組對各腔室抽真空。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8任一所述的用于柔性線材表面鍍膜的磁控濺射裝置,其特征在于,所述磁控濺射鍍膜室上設(shè)置用于填充鍍膜用氣體的布氣系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 8任一所述的用于柔性線材表面鍍膜的磁控濺射裝置,其特征在于,所述第二轉(zhuǎn)軸上設(shè)置用于固定柔性導線的鎖扣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于柔性線材表面鍍膜的磁控濺射裝置,包括真空相連的裝載室、磁控濺射鍍膜室以及收卷室,裝載室內(nèi)設(shè)置第一轉(zhuǎn)軸,收卷室內(nèi)設(shè)置第二轉(zhuǎn)軸,第二轉(zhuǎn)軸的輸出端連接有使其均勻轉(zhuǎn)動的動力裝置,柔性線材的一端設(shè)置在第一轉(zhuǎn)軸上,另一端固定在第二轉(zhuǎn)軸上,以柔性線材為中心在磁控濺射鍍膜室上環(huán)形均布至少三個濺射靶。通過將柔性線材依次穿設(shè)在裝載室、磁控濺射鍍膜室和收卷室內(nèi),并通過收卷室內(nèi)的均勻轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸使柔性線材均勻移動,可連續(xù)的對柔性線材鍍膜,提高生產(chǎn)效率,利用磁控濺射鍍膜技術(shù)對柔性線材鍍膜,使膜層更加穩(wěn)定可靠,磁控濺射鍍膜室內(nèi)繞柔性線材均勻設(shè)置多個濺射靶,使柔性線材外表面能進行完整的鍍膜工作且膜層均勻。
文檔編號C23C14/56GK103014641SQ20121051612
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者陳宇 申請人:廣東志成冠軍集團有限公司