本發(fā)明涉及涂裝技術(shù)，特別涉及一種多功能鍍膜設(shè)備及鍍膜方法。

背景技術(shù)：

目前，真空鍍膜機是用于表面處理PVD膜層的專用設(shè)備，包括真空磁控濺射鍍膜機、真空蒸發(fā)鍍膜機、真空多弧離子鍍膜機等，真空磁控濺射鍍膜機可在低溫狀態(tài)下進(jìn)行非金屬材料進(jìn)行鍍膜，真空蒸發(fā)鍍膜機和真空多弧離子鍍膜機屬于高溫鍍膜，適用于金屬材料鍍膜。每種鍍膜機都有各自特點和使用范圍限制，如需鍍制多種不同膜層以及進(jìn)行金屬和非金屬材料的鍍膜，需要購置上述多種真空鍍膜機，存在設(shè)備投資大的缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，就是為了解決上述問題，提供一種多功能鍍膜設(shè)備及鍍膜方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種多功能鍍膜設(shè)備，其包括：

真空腔室；

用于盛放靶材的坩堝，設(shè)置在真空腔室內(nèi)；

電磁感應(yīng)線圈，纏繞在坩堝外，其正負(fù)極連接設(shè)置在真空腔室外的中高頻電源；

用于裝載鍍膜工件的工件臺盤，安裝在真空腔室內(nèi)壁并設(shè)置在坩堝上方，該工件臺盤可水平旋轉(zhuǎn)并帶有加熱裝置；

高壓氣體管路，穿越真空腔室并與坩堝下部相連；

用于裝載鍍膜工件的自控臺架，設(shè)置真空腔室外并連接在高壓氣體管路的右端；

用于向真空腔室內(nèi)輸送絲狀靶材的靶材輸送器，連接在真空腔室外壁并與真空腔室連通；

用于對真空腔室抽真空的真空泵，連接在真空腔室外壁并與真空腔室連通；

高壓供氣系統(tǒng)，連接在高壓氣體管路的左端。

所述高壓氣體管路的大部分為恒徑管，右側(cè)有一段漸擴管，中間設(shè)置了用于嵌裝坩堝的凹槽，高壓氣體管路左右兩端分別設(shè)有耐高壓的單向閥門。

所述坩堝底部設(shè)有多個漏液微孔；所述高壓氣體管路的凹槽上對應(yīng)設(shè)有多個進(jìn)液微孔。

所述靶材為顆粒狀、棒狀或絲狀靶材。

所述真空腔室的壁上還設(shè)置有多個預(yù)留孔，用于通冷卻水、輸入靶材或厚度檢測。

一種基于多功能鍍膜設(shè)備的鍍膜方法是，將鍍膜工件放置在工件臺盤上，通過真空泵對真空腔室抽真空，使腔室內(nèi)真空度≤1×10^-5Pa，調(diào)節(jié)中高頻電源使電磁感應(yīng)線圈通電，加熱熔化靶材，實現(xiàn)真空腔內(nèi)物理沉積鍍膜。

所述真空腔內(nèi)物理沉積鍍膜在鍍膜工件下表面實現(xiàn)沉積1～2納米的超精細(xì)均勻膜層。

一種基于多功能鍍膜設(shè)備的鍍膜方法是，采用坩堝底部帶漏液微孔的坩堝，以及凹槽內(nèi)設(shè)有進(jìn)液微孔的高壓氣體管路，將鍍膜工件安放在自控臺架上并使鍍膜工件緊貼高壓氣體管路右端出口，調(diào)節(jié)中高頻電源使電磁感應(yīng)線圈通電，加熱熔化靶材，打開高壓供氣系統(tǒng)，高壓氣體沖開高壓氣體管路兩端的單向閥門，并帶走從坩堝漏液微孔進(jìn)入高壓氣體管路內(nèi)的靶材液體或氣體微粒，噴向鍍膜工件的鍍膜基面，實現(xiàn)高壓氣體腔體外精細(xì)噴涂鍍膜。

所述自控臺架自動調(diào)整鍍膜工件的鍍膜基面，實現(xiàn)自動連續(xù)鍍膜。

所述高壓氣體腔體外精細(xì)噴涂鍍膜在鍍膜工件表面實現(xiàn)沉積1×10^-6～1mm的均勻膜層。

采用本發(fā)明的多功能鍍膜設(shè)備，可實現(xiàn)真空腔內(nèi)物理沉積鍍膜和高壓氣體腔體外精細(xì)噴涂鍍膜兩種鍍膜方法。并解決了鍍制多種不同膜層以及進(jìn)行金屬和非金屬材料的鍍膜需要購置多種真空鍍膜機、設(shè)備投資大的問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明多功能鍍膜設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的A-A向剖面示意圖。

具體實施方式

參見圖1、圖2，本發(fā)明的多功能鍍膜設(shè)備，包括一個真空腔室1，真空腔室1內(nèi)設(shè)置有：坩堝2，位于真空腔室1內(nèi)中央，用于盛放顆粒狀、棒狀或者絲狀靶材，靶材為金屬或非金屬材質(zhì)；電磁感應(yīng)線圈3，纏繞在坩堝外側(cè)面，其正負(fù)極與真空腔室1外左側(cè)的中高頻電源10相連接；工件臺盤4，位于坩堝2正上方，用于裝載鍍膜工件，并在水平方向可旋轉(zhuǎn)且?guī)в屑訜嵫b置；高壓氣體管路5，位于坩堝2下方，其左右兩端位于真空腔室1外并橫穿過真空腔室1，其在坩堝2下方及其左側(cè)部分為恒徑管，并在坩堝正下方設(shè)置了與坩堝底部配合的凹槽，在坩堝2下方右側(cè)部分為漸擴管，其左右兩端還設(shè)置有耐高壓的單向閥門51和52；

真空腔室1外設(shè)置有：自控臺架6，位于真空腔室外高壓氣體管路5的右側(cè)，用于裝載片狀或卷狀鍍膜工件；靶材輸送器7，用于持續(xù)向真空腔室內(nèi)輸送絲狀靶材；真空泵8，通過真空腔壁上的預(yù)留孔對真空腔室抽真空；高壓供氣系統(tǒng)9，位于真空腔室外左側(cè)，用于向高壓氣體管路提供高壓氮氣或者空氣。

真空腔壁上還設(shè)置有多個預(yù)留孔11，用于通冷卻水、輸入靶材或厚度檢測。

采用本發(fā)明的多功能鍍膜設(shè)備，可實現(xiàn)真空腔內(nèi)物理沉積鍍膜和高壓氣體腔體外精細(xì)噴涂鍍膜兩種鍍膜方法。

進(jìn)行真空腔內(nèi)物理沉積鍍膜時，將鍍膜工件放置在工件臺盤4上，并通過真空泵8對真空腔室1抽真空，腔室內(nèi)真空度不大于1×10^-5Pa，并調(diào)節(jié)中高頻電源10使電磁感應(yīng)線圈3通電，使坩堝2內(nèi)的靶材加熱熔化蒸發(fā)，實現(xiàn)真空腔內(nèi)物理沉積鍍膜。在鍍膜工件下表面可沉積1～2納米厚的超精細(xì)均勻膜層。

進(jìn)行高壓空氣腔體外精細(xì)噴涂鍍膜時，采用的坩堝2底部帶漏液微孔21，高壓氣體管路5的凹槽內(nèi)設(shè)有進(jìn)液微孔53。調(diào)整坩堝2的位置使坩堝底部漏液微孔21正好對準(zhǔn)高壓氣體管路5上的漏液氣孔53，并調(diào)整自控臺架6使鍍膜工件緊貼高壓氣體管路5右端出口，調(diào)節(jié)中高頻電源10使電磁感應(yīng)線圈3通電，使坩堝2內(nèi)的靶材加熱熔化，并打開高壓供氣系統(tǒng)9，高壓氣體沖開高壓氣體管路5兩端的單向閥門51和52，并帶走從坩堝漏液微孔進(jìn)入高壓氣體管路5內(nèi)的靶材液體或氣體微粒，噴向鍍膜工件的鍍膜基面，實現(xiàn)高壓空氣腔體外精細(xì)噴涂鍍膜。在鍍膜過程中，鍍膜工件自控臺架6可自動調(diào)整鍍膜工件的鍍膜基面，實現(xiàn)自動連續(xù)鍍膜。 在鍍膜工件表面可實現(xiàn)厚度為1×10^-6～1mm的均勻膜層。