專利名稱：離子鍍膜裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及金屬及非金屬離子鍍膜的裝置，主要用于工藝品及材料裝飾領(lǐng)域。
目前，離子鍍技術(shù)已廣泛應(yīng)用在國內(nèi)外的裝飾領(lǐng)域中，仿金或鈦金的鍍膜制品逐漸增多，但是，這類制品普遍存在著一個共同的不足之處，那就是色調(diào)單一，缺乏點綴，特別是較大面積的鈦金制品，這種缺陷更為顯著。
鑒于上述已有技術(shù)存在的不足，本實用新型的目的是設(shè)計一種新型離子鍍膜裝置，并且提出了用于實施處理制品的一整套工藝方法。
為了完成上述目的，本實用新型設(shè)計的新型離子鍍膜裝置，其中包括強脈沖裝置、真空室，在真空室中裝有工件架、離化極及其電源、靶及其電源、色度控制器、加熱器及其電源、真空機組。其特征在于在真空室內(nèi)采用雙柱旋轉(zhuǎn)靶的結(jié)構(gòu)，進一步增強電流密度和活化程度，達到提高沉積速率的目的；提高工件負偏壓指數(shù)，按預(yù)定程序產(chǎn)生強脈沖，增強離子轟擊能力，鍍膜時可提高結(jié)合力，刻蝕時能加速刻蝕速率；使用一種高靈敏度的色度控制儀，通過電訊號的強弱，達到控制色度的目的，以滿足所需部位的色度要求。
為了進一步說明本實用新型，現(xiàn)以附圖的方式加以闡述。


圖1為本實用新型的離子鍍膜裝置示意圖2為本實用新型裝置中脈沖控制電源的脈沖控制框圖；圖3為本實用新型裝置中色度控制儀框圖。
對
圖1的詳細描述，該圖為實施本實用新型的離子鍍膜裝置示意圖。其中強脈沖電源1為脈沖源；在真空室2內(nèi)的工件架3上放置工件；離化電極及電源4、9和雙柱旋轉(zhuǎn)靶電源5、6用于增強電源密度和活化程度，以達到提高沉積速率的目的；色度控制器7可通過電訊號的強弱，達到控制色度的目的，以滿足所需部位的色度要求；加熱器及電源8為工件加熱源；以及維持工作真空度的真空機組10。
對圖2的詳細說明，圖2為上述
圖1中強脈沖電源1的工作原理框圖，其工作原理如下通過可控硅升壓變換器1變?yōu)橹绷麟妷?，在同步控制?的控制下，經(jīng)過振蕩器3及驅(qū)動機構(gòu)4和大功率開關(guān)5轉(zhuǎn)換成所需的脈沖方波。
對圖3的詳細說明，圖3為上述
圖1中色度控制器7的工作原理框圖，其工作原理如下在多路巡回選擇器1的控制下，通過A／D轉(zhuǎn)換器2輸入單片機3處理后，再經(jīng)D／A轉(zhuǎn)換器4進行電壓調(diào)節(jié)，達到所需色度要求.
為了對本實用新型的特征作進一步闡述，現(xiàn)將使用操作要領(lǐng)說明如下1、根據(jù)工件特征選定脈沖強度，工作范圍為50－－1000ms，較大工件或復(fù)雜型狀，應(yīng)偏強；2、基礎(chǔ)真空度應(yīng)在5X10－3Pa左右；3、鍍膜時的主要參數(shù)應(yīng)確定出在各種氣壓條件下雙靶所具有的電流一電壓特性，鍍膜時的主要參數(shù)應(yīng)為放電電壓V＝400－－600V；氣壓宜在P＝3－－7×10－1Pa；電流密度J＝20－－400mA／cm2，并按程序所規(guī)定的脈沖對工件施加負偏壓；4、按所需的圖案，制出掩模，即可按上述參數(shù)直接鍍膜。也可在氣壓P＝3－－20Pa范圍中施加漸變型強脈沖的正偏壓對鍍膜制品進行離子轟擊，在掩模的作用下，清除原有膜層，形成所需要的清晰圖案；5、通過改變色度控制儀的控制區(qū)段，按其彩色的區(qū)段進行上色處理，形成所需的彩色圖案。色度控制儀也可機外獨立使用。
實施例1鍍制一種金底蘭邊的不銹鋼表殼，可按以下規(guī)范實施(1)嚴格清洗工件；(2)基礎(chǔ)真空度5X10－3Pa；(3)以500ms的脈沖強度對工件施加負偏壓；(4)起動雙柱靶，按規(guī)定參數(shù)反應(yīng)濺射，形成氮化鈦金色膜層。
(5)調(diào)整色度控制儀到蘭色標位，進行上色處理，即可得到美觀鮮艷的金底蘭邊的表殼。
實施例2在瓷磚的釉面上鍍制仿銀色圖案，其實施規(guī)范如下(1)嚴格清洗釉面；(2)基礎(chǔ)真空度1X10－2Pa；(3)以300ms的脈沖強度對工件施加負偏壓；(4)按規(guī)定參數(shù)完成仿銀色氮化鈦的鍍制；(5)在鍍層表面將制成的圖案掩模定位，施加100ms脈沖強度的正偏壓，對工件進行刻蝕2－－3分鐘，即可在釉面上形成清晰的仿銀色圖案，圖案外的釉面仍然潔白無損.
由此看出，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有可一機兩用，既可鍍膜，也可刻蝕，減少了設(shè)備投資，降低了制品的成本；工藝簡單，圖案清晰，色彩鮮艷，提高了離子鍍膜的裝飾效果；圖案色彩屬金屬氧化物，不需染料，沒有污染，且抗磨耐腐；適用范圍廣泛，不僅適合于基材為陶瓷、玻璃、塑料、木材、玻璃鋼等非金屬制品，也可在各種金屬基體的鍍膜制品中采用。
上述所有具體描述及實施例并不能限制本實用新型的保護范圍。具體保護范圍應(yīng)以本實用新型的權(quán)利要求書為準。
權(quán)利要求1.一種新型離子鍍膜裝置，其中包括強脈沖裝置、真空室并在真空室中裝有工件架、離化極及其電源、靶及其電源、色度控制器、加熱器及其電源、真空機組；其特征在于在真空室內(nèi)采用雙柱旋轉(zhuǎn)靶的結(jié)構(gòu)，增強電流密度和活化程度，從而，提高沉積速率；提高工件負偏壓指數(shù)，按預(yù)定程序產(chǎn)生強脈沖，增強離子轟擊能力，鍍膜時可提高結(jié)合力，刻蝕時能加速刻蝕速率；使用一種高靈敏度的色度控制儀，通過電訊號的強弱，達到控制色度的目的，以滿足所需部位的色度要求。
2.按照權(quán)利要求1的裝置，其中所述雙柱旋轉(zhuǎn)靶是由電機.永久磁鐵和鈦靶所構(gòu)成的。
3.按照權(quán)利要求1的裝置，其中所述強脈沖裝置的脈沖強度范圍是50－－1000ms。偏壓指數(shù)的范圍是0－－1500V.
4.按照權(quán)利要求1的裝置，其中所述的色度控制儀為全方位色度控制，其范圍是0－－300V.
專利摘要本實用新型涉及金屬及非金屬離子鍍膜的裝置。它包括強脈沖裝置、真空室并在真空室中裝有工件架、離化極及其電源、靶及其電源、色度控制器，加熱器及其電源、真空機組，可增強電流密度和活化程度，從面提高沉積速率。鍍膜時可提高結(jié)合力，刻蝕時可加速刻蝕速率，由此在同一裝置中完成，在金屬及非金屬基體上形成膜層圖案，并分別對其圖案進行色度處理。
文檔編號C23C14/34GK2203979SQ9421276
公開日1995年7月26日 申請日期1994年5月31日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月31日
發(fā)明者趙振寰 申請人:趙振寰