CN101279821A - 一种单向透光玻璃真空镀膜方法、专用设备及制品 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单向透光玻璃真空镀膜方法，其特征在于，其包括如下步骤：(1)制备、清洁玻璃胚体；(2)测量玻璃胚体一侧面的形状及表面积，并据其计算为其镀上厚度为5～85埃的镀膜层时所需镀膜时间或所需镀膜材料的重量，及镀源电加热架的空间位置；(3)将玻璃胚体置入真空，控制镀源对其一侧表面镀膜，在该胚体一侧表面上形成厚度为5～85埃的均匀的镀膜层。本发明还提供了一种用来实现前述方法的专用设备，及采用前所述方法的制品。本发明的优点在于：由于本发明提供的方法，通过控制镀膜层厚度的方法，达到单向透光的效果；本发明提供的专用设备生产效率高；本发明提供的制品，其艺术效果好、耐用。

Description

一种单向透光玻璃真空镀膜方法、专用设备及制品

技术领域

本发明涉及玻璃制品加工技术，具体的涉及单向透光玻璃真空镀膜方法、专用设备及制品。

背景技术

目前，现有技术中的单向透光真空镀膜玻璃及其制品，一般是采用在玻璃材料中加入金属离子等方法活动，如在玻璃制造材料中加入氧化银、氧化铜等金属化合物，而采用这种方法获得的玻璃，其制造成本较高，且因为金属离子的混合均匀度、玻璃材料的厚度及玻璃材料表面特性等因素的差异，使得同一制品各处的单向透光性也存在一定的差异，各种立体、曲面制品表现的尤为明显，并且制造成本较高，不易回收重新加工利用。

现有技术中的玻璃镀膜制品，其镀膜厚度大多在100～300埃之间，1埃＝10^-10米，一般为不透光，或透光度很差，均不能直接实现单向透光效果。

现有技术中的单向透光真空镀膜玻璃工艺品，尤其是各种立体构件，多数是采用平面单向透光真空镀膜玻璃切割后粘结制成，其工序较多，材料及能源消耗均较高，生产效率却很低。

在目前常用的蒸镀、溅镀、分子束外延等真空镀膜方法镀膜方法中，其镀膜设备通常大多使用单一固定的镀膜源，然而，这种设备一次仅能加工一个制品，其加工效率很低，不能满足大批量生产的需要。

现有的激光蚀刻技术，其一般是直接导入图案数据就进行蚀刻，而没有根据制品表面的曲度、粗糙度等数据，对该图案数据进行运算、调整，因而制得的图案会发生一些形变，精度较低、效果较差。采用现有技术获得的单向透光真空镀膜玻璃制品，其镀膜层一般均为金属离子或镀膜材料本身的色彩，而不能自由将其调节为其他色彩。

发明内容

针对现有单向透光真空镀膜玻璃制造技术所存在的上述不足，本发明目的之一在于，提供一种单向透光玻璃真空镀膜方法；

本发明的目的之二在于，提供一种用来实现前述的方法的专用镀膜设备；

本发明的目的还在于，提供一种采用前所述的单向透光玻璃真空镀膜方法的制品。

本发明为实现上述目的，所提供的技术方案是：

一种单向透光玻璃真空镀膜方法，其特征在于，其包括如下步骤：

(1)制备、清洁玻璃胚体；

(2)测量玻璃胚体一侧面的形状及表面积，并据其计算为其镀上厚度为5～85埃的镀膜层时所需镀膜时间或所需镀膜材料的重量，及镀源电加热架的空间位置；

(3)将玻璃胚体置入真空，根据步骤(2)得到的镀源位置、时间或镀膜材料重量，控制镀源对其一侧表面镀膜，在该胚体一侧表面上形成厚度为5～85埃的均匀的镀膜层；

(4)在所述玻璃胚体的另一侧面上，涂覆一保护漆层；

(5)在所述玻璃胚体的镀膜层的外侧，涂覆一保护漆层。

所述的步骤(3)，其还包括如下步骤：

(31)在所述玻璃胚体的镀膜层的内侧，涂覆一保护漆层；

(32)将镀源电加热架置于玻璃胚体一侧表面下方的空间位置，对该侧表面镀膜，使该侧表面的各部位上，均形成一厚度为5～85埃的镀膜层。

所述的保护漆层为有色或无色，其可以为红、黄、绿等各种可见色彩。

所述的单向透光玻璃真空镀膜方法，其特征在于，其还包括如下步骤：

(6)在该镀膜层上镂刻成图，具体包括：

(61)编程，将基本图案信息输入计算机；

(62)将该基本图案信息转换为矢量信息；

(63)根据步骤(2)得到的胚体侧面形状及曲度，对该基本图案数据进行运算、调整。

(64)是根据步骤(63)获得的数据，控制与计算机联机的激光蚀刻设备，用激光束扫描所述胚体侧面上的镀膜层，成图。

一种实现前述单向透光玻璃真空镀膜方法的专用设备，其包括相互扣合的上、下壳体，下壳体上设有电插座，其特征在于，该下壳体中部设置有一水平托板，该托板上开有复数个通孔；下壳体底部设有一绝缘电路板，该电路板上端面对应所述通孔位置，分别设有复数个镀膜电加热架，且每一镀膜电加热架均穿过所述通孔并向上伸出；所述各电镀加热架的两端分别连接电源的一极，并联后连接在所述电插座上。

前述的专用设备，其特征在于，所述的上或下壳体上，还设有一用来抽真空的开口；所述的上或下壳体之间的扣合面上，还设有密封圈。所述下壳体的底面上还设有一螺孔，一螺栓自外部穿过该螺孔，其前端面抵住所述的绝缘电路板的底面中部，通过其旋转，用以调节该绝缘电路板的位置升降，从而调整电加热架与放置在托板上的玻璃胚体的相对位置，即调整钨丝与玻璃胚体待镀膜表面的相对位置与距离。

一种采用前述的单向透光玻璃真空镀膜方法的制品，其包括一玻璃胚体，其一侧表面上，均设有一厚度为5～85埃的镀膜层；其表面为曲面和/或毛面。

前述的制品，其特征在于，在所述玻璃胚体为一平面构件，或为瓶状、杯状、盘状或其他立体构件之一，或其组合物。

本发明的优点在于：由于本发明提供的方法，是通过控制镀膜厚度，直接在任意透明玻璃胚体一侧表面上形成特定厚度的镀膜层，来实现单向透光的效果，而无需改变玻璃制造材料及制品结构，方法简便易行，达到了意想不到的效果；本发明提供了两种具体的方法，即控制镀膜时间或控制镀膜材料重量，并配合镀源电加热架的空间位置，可以使镀膜层精确、均匀的附着在玻璃胚体的一侧表面上，其厚度可以控制在要求的范围内；本发明通过采用涂覆有色保护漆层的方式，可以随意调整、改变镀膜材料原有色彩，使制品获得各种丰富的色彩变化，适应不同的需要；本发明还可以在镀膜层上获得镂空图案，且获得的图案精度高、效果好；本发明提供的设备，可以一次同时对多个制品进行镀膜操作，对形状各异的制品及毛面制品也是一次完成加工，生产效率高；本发明提供的制品，其艺术效果好，镂空图案立体感强、仿真度高，且不易变形或损坏；尤其在对杯体等立体构件的加工制造过程中，可一次性镀膜完成，而无需切割、粘结等工序，整体美观、耐用。

下面结结合附图与实施例，对本发明进一步说明。

附图说明

图1是本发明实施例1提供的专用设备全剖结构示意图；

图2是本发明实施例1提供的制品立体结构示意图；

图3是图2的纵向全剖放大结构示意图；

图4是本发明实施例2提供的制品立体结构示意图；

图5是图2的主视结构示意图。

图6是图5的纵向全剖放大结构示意图。

具体实施方式

实施例1：参见附图1、图2及图3，本实施例提供的一种单向透光玻璃真空镀膜方法，其包括如下步骤：

(1)制备、清洁玻璃胚体20，其为一四方型杯状体，口径约10CM，高度12CM，壁厚1CM，上部留有一开口；

(2)测量玻璃胚体20一侧面16的形状及其表面积，并据其计算为其镀上厚度为5～85埃的镀膜层12时所需镀膜时间，或所需镀膜材料铝条的重量，及镀源电加热架6的空间位置；

本实施例中，是计算为其镀上厚度为5～85埃的镀膜层12时所需通电镀膜时间为0.5～2秒，镀源电加热架6的空间位置为将杯口倒置后，在杯口截面几何中心线±5CM处(即中心线上、杯口下方内侧5CM处或其外侧5CM处)；

(3)将玻璃胚体20置入真空，根据步骤(2)得到的镀源位置、时间或镀膜材料重量，控制镀源对其一侧表面16镀膜，在该胚体20一侧表面16上形成厚度为5～85埃的均匀的镀膜层12；

(31)在所述玻璃胚体20的镀膜层12的内侧，即在镀膜层12与胚体20之间，涂覆一内保护漆层11；

(32)将镀源电加热架6置于玻璃胚体10一侧表面16下方的空间位置，将镀膜材料——铝金属丝置于电加热架6的钨丝5上，通电，对该侧表面16镀膜，使该侧表面16的各部位上，均形成一厚度为5～85埃的镀膜层12。

(4)在所述玻璃胚体20的镀膜层12的外侧，涂覆一外侧保护漆层13。

所述的保护漆层11、13，其可以为有色或无色透明涂层，其有色时，可以为红、黄、绿等各种可见色彩，本实施例中其均为无色。

具体参见图1，一种实现前述单向透光玻璃真空镀膜方法的专用设备30，其包括相互扣合的上壳体2、下壳体1，下壳体1上设有电插座，该下壳体1中部设置有一水平托板3，该托板3上开有复数个通孔4；下壳体1底面上方设有一绝缘电路板7，该电路板7上端面对应所述通孔位置，分别设有复数个镀膜电加热架6，且每一镀膜电加热架6均穿过所述通孔4并向上伸出；所述各电镀加热架6的上部为一钨丝5，其两端分别连接电源的一极，并联后连接在所述电插座上。上壳体2或下壳体1上，还设有一用来抽真空的开口；上壳体2或下壳体1之间的扣合面上，还设有密封圈8。

上述下壳体1底面中部位置上还设有一螺孔11，一螺栓9自外部穿过该螺孔11，其前端面抵住上述的绝缘电路板7的底面中部，通过其旋转，可以调节该绝缘电路板7的位置升降，从而调整电加热架6与放置在托板3上的玻璃胚体的相对位置，即调整镀源——钨丝5与玻璃胚体待镀膜表面的相对位置与距离。为保持密封效果，在螺孔外侧还设有一密封圈10。

参见图2、图3，一种采用前述的真空镀膜成图方法的制品，其包括一杯状玻璃胚体20，该胚体20的内侧表面16为一曲面，同时也是一毛面；在该内侧表面16上，设有一侧表面上，设有一厚度为5～85埃、并置有镂空图案的镀膜层12；在该内侧表面上，由内向外依次设有一内保护漆层11、镀膜层12(含镂空图案)、外保护漆层13；保护漆层11、13为一油漆等有机化合物涂层，且可以为有色或无色。

实施例2：参见图4、图5及图6，本实施例提供的一种单向透光玻璃真空镀膜方法，其基本与实施例1相同，其不同之处在于如下步骤：

(1)制备、清洁玻璃胚体20，其为一碟状体，口径约30CM，高度8CM，壁厚为0.8CM，其上部留有一开口；

(2)测量玻璃胚体20一侧面16的形状及其表面积，并据其计算为其镀上厚度为5～85埃的镀膜层12时所需镀膜材料铝条的重量，及镀源电加热架6的空间位置；

本实施例中，是计算为其镀上厚度为5～85埃的镀膜层12时所需铝条重量为0.2～3克，镀源电加热架6的空间位置为将碟口倒置后，在碟口截面几何中心线-2～-5CM处(即中心线上、碟口下方3CM处)；

(3)将玻璃胚体20置入真空，根据步骤(2)得到的镀源位置、镀膜材料重量，控制镀源通电，使镀膜材料铝条充分蒸发，对其一侧表面16镀膜，在该胚体20一侧表面16上形成厚度为5～85埃的均匀的镀膜层12；具体地，是将镀源电加热架6置于玻璃胚体10一侧表面16下方的空间位置，将镀膜材料——铝金属丝置于电加热架6的钨丝5上，通电，对该侧表面16镀膜，使该侧表面16的各部位上，均形成一厚度为5～85埃的镀膜层12。

(4)在所述玻璃胚体的另一侧面15上，涂覆一保护漆层14。

所述的保护漆层14，本实施例中为无色透明，其他实施例中也可为有色透明涂层，其颜色可以为红、黄、绿等各种可见色彩之一。

本实施例提供的实现前述单向透光玻璃真空镀膜方法的专用设备30，其与实施例1相同；本实施例提供的制品，其基本结构也与实施例1相同，其不同之处在于，在所述玻璃胚体20的外侧面15上，涂覆有外侧面保护漆层14。

本发明其他实施例中，所述玻璃胚体30，可以为一面镀膜而另一面不镀膜的玻璃板等平面构件，或为瓶状、盘状及其他立体构件之一，或其组合物；所述的保护漆层11、13、14的色彩，可以根据不同需要调配，为无色透明或其他任意透明彩色；电镀材料还可以是铝之外的其他金属或合金，如金、铜等。

根据本发明上述实施例所述，具备与本实施例相同或相似技术特征的单向透光玻璃真空镀膜方法、专用设备及制品，均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种单向透光玻璃真空镀膜方法，其特征在于，其包括如下步骤：

(1)制备、清洁玻璃胚体；

(2)测量玻璃胚体一侧面的形状及表面积，并据其计算为其镀上厚度为5～85埃的镀膜层时所需镀膜时间或所需镀膜材料的重量，及镀源电加热架的空间位置；

(3)将玻璃胚体置入真空，根据步骤(2)得到的镀源位置、时间或镀膜材料重量，控制镀源对其一侧表面镀膜，在该胚体一侧表面上形成厚度为5～85埃的均匀的镀膜层。

2.根据权利要求1所述的单向透光玻璃真空镀膜方法，其特征在于，其还包括如下步骤：

(4)在所述玻璃胚体的另一侧面上，涂覆一保护漆层；

(5)在所述玻璃胚体的镀膜层的外侧，涂覆一保护漆层。

3.根据权利要求1所述的单向透光玻璃真空镀膜方法，其特征在于，所述的步骤(3)，其还包括如下步骤：

(31)在所述玻璃胚体的镀膜层的内侧，涂覆一保护漆层；

(32)将镀源电加热架置于玻璃胚体一侧表面下方的空间位置，对该侧表面镀膜，使该侧表面的各部位上，均形成一厚度为5～85埃的镀膜层。

4.根据权利要求2或3所述的单向透光玻璃真空镀膜方法，其特征在于，所述的保护漆层为有色或无色。

5.根据权利要求1所述的单向透光玻璃真空镀膜方法，其特征在于，其还包括如下步骤：

(6)在该镀膜层上镂刻成图，具体包括：

(61)编程，将基本图案信息输入计算机；

(62)将该基本图案信息转换为矢量信息；

(63)根据步骤(2)得到的胚体侧面形状及曲度，对该基本图案数据进行运算、调整。

(64)是根据步骤(63)获得的数据，控制与计算机联机的激光蚀刻设备，用激光束扫描所述胚体侧面上的镀膜层，成图。

6.一种实现权利要求1所述的单向透光玻璃真空镀膜方法的专用设备，其包括相互扣合的上、下壳体，下壳体上设有电插座，其特征在于，该下壳体中部设置有一水平托板，该托板上开有复数个通孔；下壳体底部设有一绝缘电路板，该电路板上端面对应所述通孔位置，分别设有复数个镀膜电加热架，且每一镀膜电加热架均穿过所述通孔并向上伸出；所述各电镀加热架的两端分别连接电源的一极，并联后连接在所述电插座上。

7、根据权利要求6所述的专用设备，其特征在于，所述的上或下壳体上，还设有一用来抽真空的开口；所述的上或下壳体之间的扣合面上，还设有密封圈。

8、根据权利要求6所述的专用设备，其特征在于，所述下壳体的底面上还设有一螺孔，一螺栓自外部穿过该螺孔，其前端面抵住所述的绝缘电路板的底面中部，通过其旋转，用以调节该绝缘电路板的位置升降，从而调整电加热架与放置在托板上的玻璃胚体的相对位置，即调整钨丝与玻璃胚体待镀膜表面的相对位置与距离。

9、一种采用权利要求1所述的单向透光玻璃真空镀膜方法的制品，其包括一玻璃胚体，其特征在于，其一侧表面上，均设有一厚度为5～85埃的镀膜层。

10、根据权利要求9所述的制品，其特征在于，所述玻璃胚体的表面为曲面和/或毛面；该胚体为一平面构件，或为瓶状、杯状、盘状或其他立体构件之一，或其组合物。

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