CN102534540A

CN102534540A - 连续式镀膜设备及生产工艺

Info

Publication number: CN102534540A
Application number: CN2012100990290A
Authority: CN
Inventors: 应伟达
Original assignee: SHANGHAI QIANDA STAINLESS STEEL CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI QIANDA STAINLESS STEEL CO Ltd
Priority date: 2012-04-06
Filing date: 2012-04-06
Publication date: 2012-07-04

Abstract

本发明公开一种连续式镀膜设备及生产工艺，连续式镀膜设备包含有多弧离子源、真空装置、进气装置和温控装置的真空镀膜机构，由有进料口的进料室、有出料口的出料室和真空镀膜室构成耐压的密封空间，所述的真空镀膜室两端分别与进料室、出料室密封连接，所述的真空镀膜机构设在真空镀膜室，其中，所述的进料室设有放卷轴，放卷轴上设有刹车机构；所述的出料室设有收卷轴，收卷轴由电机带动；所述的真空镀膜室内设有张力辊。本发明还涉及所述设备的生产工艺。本发明设备能不间断地进行金属基材离子镀膜，且操作方便、工序简便、产量大、效率高，节约能源达70%以上，节约劳动力为80%以上。

Description

连续式镀膜设备及生产工艺

技术领域

本发明涉及一种不锈钢的连续式镀膜设备及生产工艺。

背景技术

为增加金属基材的耐磨损、耐腐蚀性能及改善金属表面的美观，会在金属基材表面镀一层耐磨损、耐腐蚀的贵重金属膜，如钛、钴、金等，或者镀一层贵重金属的碳化物或氮化物。

近几十年来，采用真空多弧离子镀膜，成为金属镀膜的重要技术。由于多弧真空离子镀膜技术是无污染，膜层牢固美观，所以得到广泛应用，但是现在真空镀膜设备是在一个真空炉中，把待镀工件挂置于真空炉内，在真空炉内完成抽真空、离子发射、充氮气或乙炔气等程序，每炉约需30分钟，其中镀膜只需3分钟左右的时间，因此生产效率低下。另外每一个炉镀膜的工件容易产生色差，很难使产品颜色一致。

鉴于上述原因，可以发现，现有的真空多弧离子镀膜设备，存在工序麻烦、容量小、能耗高、效率低、生产产品质量差等缺点。

发明内容

本发明目的在于提供一种操作简便、产量大、效率高的连续式镀膜设备。

本发明再一目的在于提供上述设备的生产工艺。

为解决上述技术问题，本发明提供一种连续式镀膜设备，包含有多弧离子源、真空装置、进气装置和温控装置的真空镀膜机构，由有进料口的进料室、有出料口的出料室和真空镀膜室构成耐压的密封空间，所述的真空镀膜室两端分别与进料室、出料室密封连接，所述的真空镀膜机构设在真空镀膜室，其中，所述的进料室设有放卷轴，放卷轴上设有刹车机构；所述的出料室设有收卷轴，收卷轴由电机带动；所述的真空镀膜室内设有张力辊，用于张紧待镀膜金属基材。由于本发明为连续式镀膜设备，能不间断地进行金属基材离子镀膜，因此操作简单、产量大、效率高、节能。

在上述方案基础上，所述的进料室和出料室均为圆形、椭圆形、矩形等形状，放卷轴、收卷轴安装在不低于圆形、椭圆形、矩形中轴位置，进料室的进料口和出料室的出料口设在放卷轴、收卷轴的同一端，由带密封的门密闭，方便操作。

在上述方案基础上，所述的进料室的放卷轴一侧外端连接刹车机构，另一侧设置进料口；所述的出料室的收卷轴一侧外端与电机轴连接，另一侧设置有出料口，通过设在收卷轴的电机带动金属基材上卷，在出料室不设驱动电动，不用担心二轴的转动的同步性，结构更简单，性能更稳定。

为进一步扩大本发明所述设备的产量和效率，还可以扩展真空镀膜室的长度，在上述方案基础上，所述的真空镀膜室由若干个真空传送区段密封连接构成，每1～6m为一个真空传送区段。

在上述方案基础上，在所述的真空传送区段上设置真空装置、进气装置、充气阀和温控装置构成的真空镀膜机构，真空度可通过调节阀调节。

在上述方案基础上，所述的真空镀膜室的外壳由钢板拼接构成，在钢板上设有网状加强筋，用于防止设备在真空状态运行时塌陷、皱扁。

为设备稳定，方便安装，在上述方案基础上，在所述的真空传送区段的下端，均匀安装有若干个多弧离子源。

针对上述设备，本发明提供一种连续式镀膜设备的生产工艺，依序按下述步骤：

第一，将待镀钢板卷放入进料室的放卷轴上，将待镀钢板头部牵引端从进料室经真空镀膜室被牵引至出料室的收卷轴上，待镀钢板的头端到达真空镀钛室的尾端，由张紧辊张紧，并调节刹车阻力，使钢板能够张紧；

第二，关闭进料口和出料口的门，由真空镀膜机构进行加热和抽真空，至密封空间真空度达到2×10^-2Pa，开启多弧离子源、充氮气和/或乙炔气，并即刻开动收卷电机，带动收卷轴匀速收卷；

第三，待镀金属基材放卷至钢卷尾端时，关闭收卷轴的电机，关闭真空镀膜机构，即所有气体阀、多弧离子源和真空系统；

第四，打开充气阀充入空气至常压时，开启出料室的门取出镀膜钢板，完成一个生产周期。

每个多弧离子源电压是20V，电流是50～400A，温度是80～300℃，钢板的镀膜速度为0.5～60米/分钟。

本发明的连续式镀膜设备能不间断地进行金属基材离子镀膜，因此本装置操作简单、工序简便、产量大、效率高。

附图说明

图1为本发明的连续式镀膜设备结构的俯视示意图；

图2为本发明的连续式镀膜设备结构的主视示意图；

图中标号说明：

1— 进料室； 2— 出料室；

3— 真空镀膜室； 4— 离子源；

5— 加强筋； 6— 左张力辊；

7— 右张力辊； 8— 钢板卷；

9— 刹车系统； 10— 电机；

11— 真空装置； 12— 进气装置；

13— 进料口； 14— 出料口；

15— 温控装置； 16— 放卷轴；

17— 收卷轴； 18— 充气阀。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作进一步描述。

本发明提供一种连续式镀膜设备，以不锈钢板多弧真空离子镀膜为例，如图图1为本发明的连续式镀膜设备结构的俯视示意图和图2为本发明的连续式镀膜设备结构的主视示意图所示，该设备由进料室1、出料室2、真空镀膜室3、多弧离子源4、加强筋5、左张力辊6、右张力辊7、钢板卷8、刹车系统9、电机10、真空装置11、进气装置12、进料口13、出料口14、温控装置15、放卷轴16、收卷轴17、充气阀18组成，其特征在于：由有进料口13的进料室1、有出料口14的出料室2和真空镀膜室3构成镀膜设备，所述的真空镀膜室3两端分别与进料室1、出料室2密封连接，其中，所述的进料室1设有放卷轴16，放卷轴16上设有刹车机构9；所述的出料室2设有收卷轴17，收卷轴17由电机10带动。

进料室1和出料室2可为圆形、椭圆形、钜形等几何形状，放卷轴16、收卷轴17安装在不低于进料室和出料室的中轴位置，进料室1的进料口13和出料室2的出料口14设在同一端，由带密封的门密闭。

进料室1的放卷轴16一侧外端连接刹车机构9，另一侧设置进料口13；所述的出料室2的收卷轴17一侧外端与电机10轴连接，另一侧设置有出料口14。

真空镀膜室3由若干个真空传送区段密封连接构成，每1～6m为一个真空传送区段，任意组合。

真空传送区段上设置真空装置11、进气装置12、温控装置15、充气阀18。

真空镀膜室3的外壳由钢板拼接构成，在钢板上设有网状加强筋5，用于防止设备真空状态运行时，真空镀膜室的塌陷、皱扁。

真空传送区段的下端，均匀安装有若干个多弧离子源4。

所述连续式镀膜设备的生产工艺，依序按下述步骤：

第一，将待镀钢板卷8放入进料室的放卷轴16上，将待镀钢板卷8头部牵引端从进料室1经真空镀膜室3被牵引至出料室2的收卷轴17上，待镀钢板卷的头端到达真空镀膜室3的尾端，并被张力辊6、7张紧；

第二，关闭进料口13和出料口14，对真空镀膜室3进行加热和抽真空，到2×10^-2Pa，打开多弧离子源4，充氮气和/或乙炔气，在真空镀膜室3完成镀膜，电机10开动，带动收卷轴17匀速收卷；

第三，待镀钢板卷8放卷至尾端时，关闭收卷轴17的电机10，关闭所有气体阀、弧电源和真空系统；

第四，打开充气阀充入空气至常压时，开启出料室的门取出镀膜钢板卷，完成一个生产周期。

每个多弧离子源4的参数电压是20V，电流是50～400A，温度是80～300摄氏度，钢板收卷的速度为0.5～60米/分钟。

从上述描述中可知，本设备能不间断地给钢板卷镀膜，因此本装置操作简单、工序简便、产量大、效率高。为进一步扩大本设备的产量和效率，还可以扩展真空镀膜室，用若干个真空传送区段密封连接即可。

Claims

1.一种连续式镀膜设备，包含有多弧离子源、真空装置、进气装置和温控装置的真空镀膜机构，其特征在于：由有进料口的进料室、有出料口的出料室和真空镀膜室构成耐压的密封空间，所述的真空镀膜室两端分别与进料室、出料室密封连接，所述的真空镀膜机构设在真空镀膜室，其中，所述的进料室设有放卷轴，放卷轴上设有刹车机构；所述的出料室设有收卷轴，收卷轴由电机带动；所述的真空镀膜室内设有张力辊。

2.根据权利要求1所述的连续式镀膜设备，其特征在于：所述的进料室和出料室均为圆形、椭圆形或矩形，放卷轴、收卷轴安装在不低于圆形、椭圆形、矩形中轴位置，进料室的进料口和出料室的出料口设在放卷轴、收卷轴的一端，由带密封的门密闭。

3. 根据权利要求1或2所述的连续式镀膜设备，其特征在于：所述的进料室的放卷轴一侧外端连接刹车机构，另一侧设置进料口；所述的出料室的收卷轴一侧外端与电机轴连接，另一侧设置有出料口。

4.根据权利要求1所述的连续式镀膜设备，其特征在于：所述的真空镀膜室由若干个真空传送区段密封连接构成，每1～6m为一个真空传送区段。

5. 根据权利要求4所述的连续式镀膜设备，其特征在于：在所述的真空传送区段上设置真空装置、进气装置、充气阀和温控装置。

6. 根据权利要求1或4所述的连续式镀膜设备，其特征在于：所述的真空镀膜室的外壳由钢板拼接构成，在钢板上设有网状加强筋。

7. 根据权利要求4所述的一种连续式镀膜设备，其特征在于：在所述的真空传送区段的下端，均匀安装有若干个多弧离子源。

8.一种根据权利要求1至7之一所述连续式镀钛设备的生产工艺，依序按下述步骤：

第一，将待镀金属基材放入进料室的放卷轴上，将待镀金属基材头部牵引端从进料室经过真空镀膜室被牵引至出料室的收卷轴上，待镀金属基材的头端到达真空镀钛室的尾端，由张紧辊张紧，并调节刹车阻力，使金属基材能够张紧；

第二，关闭进料口和出料口的门，对真空镀膜机构进行加热和抽真空，至密封空间真空度达到2×10^-2Pa，开启多弧离子源、充氮气和/或乙炔气，并即刻开动收卷电机，带动收卷轴匀速收卷；

第四，打开充气阀充入空气至常压时，开启出料室的门取出镀膜金属基材，完成一个生产周期。

9.权利要求8所述的生产工艺，其特征在于：每个多弧离子源电压是20V，电流是50～400A，温度是80～300℃，金属基材通过镀膜室的速度为0.5～60米/分钟。