CN105274465B - 真空镀膜腔内部件洁净粗糙表面的再生方法 - Google Patents

Abstract

本发明属真空镀膜表面处理领域，具体涉及光学真空镀膜设备的腔室内部件所需的洁净粗糙表面再生方法，按如下步骤实施：（1）将卸下部件的孔洞及脆弱部位进行遮盖保护；（2）对卸下的腔内部件采用高压喷砂机进行膜层剥离处理；（3）喷砂后用气枪去除部件表面浮尘，对部件表面喷涂金属涂层；（4）对部件整体进行清理；（5）烘干备用。本发明可避免通过腐蚀方式对部件进行洁净粗糙表面的再生处理，重复使用寿命长，沉积膜层牢固度高。

Description

真空镀膜腔内部件洁净粗糙表面的再生方法

技术领域

本发明属真空镀膜表面处理领域，具体涉及光学真空镀膜设备的腔室内部件所需的洁净粗糙表面再生方法。

背景技术

大量的光学元件特别是光谱元件都需要在基底上进行镀膜沉积，因此真空镀膜室内的镀制过程对光谱元件性能及表面质量有直接影响。镀膜腔内部件构成镀膜室内主体结构，直接参与膜层的沉积。镀膜腔内的部件表面沉积的膜料容易在镀制过程中脱落至玻璃表面，造成元件表面发雾、麻点、针孔等缺陷。因此，镀膜面向上的镀膜设备对腔体内部部件的膜层附着力有更高的要求。

镀膜所用膜料与设备部件的材质结合力通常较弱，随着膜层厚度增加，难以避免存在膜层脱落。目前，为了避免挡板膜层脱落影响表面质量，通常降低镀膜产品膜层层数或镀制厚度，限制了产品性能的提升；而且，一次镀膜后就需要及时清洁腔体内部部件，增加了设备维护频率，这使得产品性能和生产效率备受制约。对镀膜腔内部件进行单一的喷砂或腐蚀处理，均不能获得较粗糙的表面，且对部件损伤较大，影响工件使用寿命。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种可避免通过腐蚀方式对部件进行洁净粗糙表面的再生处理，重复使用寿命长，沉积膜层牢固度高的真空镀膜腔内部件洁净粗糙表面的再生方法。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的。

真空镀膜腔内部件洁净粗糙表面的再生方法，其特征在于，按如下步骤实施。

（1）将卸下部件的孔洞及脆弱部位进行遮盖保护。

（2）对卸下的腔内部件采用高压喷砂机进行膜层剥离处理。

（3）喷砂后用气枪去除部件表面浮尘，对部件表面喷涂金属涂层。

（4）对部件整体进行清理。

（5）烘干备用。

作为一种优选方案，本发明所述步骤（2）中，高压喷砂机磨料采用16#白刚玉；磨料颗粒尺寸为1～2 mm；通过高压喷砂剥离式清洁，部件表面的膜层被去除，持续喷砂继续将部件表面的喷铝涂层剥离，露出部件原有基底；表面粗糙度为Rz20～40 μm。

进一步地，本发明所述步骤（3）中，所述金属涂层采用热喷涂方法，材质为铝线材，线材采用直径为φ2 mm铝丝；喷涂前去油去污；喷枪角度垂直部件表面，喷射距离在100～200mm；喷涂后，部件表面被粗糙的铝颗粒涂层覆盖，粗糙度达Rz 80～120 μm。

进一步地，本发明所述步骤（4）中，采用洁净的压缩空气和铜刷将表面附着力不牢的颗粒去除；使用超声清洗设备对部件清洗，清洗时长10～15 min。

当元件镀膜采用热蒸发镀膜设备时，镀膜基片位于镀膜材料上方，周围部件膜层脱落不会明显影响镀膜表面；而有些溅射镀膜设备装载的基片镀膜面向上，基片镀膜面的表面质量受内部膜层脱落影响显著。为了使镀膜腔内的部件实现较好的膜层附着力，需要加强部件表面与膜料两种材料的结合强度。设备的部件主要为金属材质，镀膜材料使用非金属氧化物，结合力较弱，沉积一定厚度的膜层会局部剥落。增加金属部件表面粗糙度会大幅提高覆盖膜层的牢固度，特别是非金属氧化物膜层，如二氧化硅材料。

本发明通过实现部件表面的高粗糙度达到对膜层附着力的提升，极大提高了光学镀膜产品的表面质量。本发明在设备部件清洁维护过程中，采用高压喷砂、喷涂金属涂层、超声清洗、干燥等工序，实现了镀膜室护板、挡板洁净表面的高粗糙度再生，测量表面粗糙度达到Rz 80～120 μm。并且本方法避免了使用腐蚀液等腐蚀方式可能对部件带来的较大损害，重复使用寿命大大延长。

通过实现镀膜腔内部件的洁净粗糙表面，非金属氧化物（二氧化硅）的膜层牢固度显著增加，镀膜室内肉眼未见膜屑脱落；在显微镜下观察，产品表面瑕疵大幅减少。这对于较厚的镀膜产品和高表面质量产品的生产具有重要的意义；同时对于镀膜层数较少的产品，可多次镀膜而不开真空腔，降低了设备停机清洁的频率，提高了生产效率。

附图说明

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。本发明的保护范围不仅局限于下列内容的表述。

图1为本发明整体流程框图。

具体实施方式

如图所示，真空镀膜腔内部件洁净粗糙表面的再生方法，可按如下步骤实施。

（1）将卸下部件的孔洞及脆弱部位进行遮盖保护。

（2）对卸下的腔内部件采用高压喷砂机进行膜层剥离处理。

（3）喷砂后用气枪去除部件表面浮尘，对部件表面喷涂金属涂层。

（4）对部件整体进行清理。

（5）烘干备用。

本发明所述步骤（2）中，高压喷砂机磨料采用16#白刚玉；磨料颗粒尺寸为1～2mm；通过高压喷砂剥离式清洁，部件表面的膜层被去除，持续喷砂继续将部件表面的喷铝涂层剥离，露出部件原有基底；表面粗糙度为Rz20～40 μm。

本发明所述步骤（3）中，所述金属涂层采用热喷涂方法，材质为铝线材，线材采用直径为φ2 mm铝丝；喷涂前去油去污；喷枪角度垂直部件表面，喷射距离在100～200mm；喷涂后，部件表面被粗糙的铝颗粒涂层覆盖，粗糙度达Rz 80～120 μm。

本发明所述步骤（4）中，采用洁净的压缩空气和铜刷将表面附着力不牢的颗粒去除；使用超声清洗设备对部件清洗，清洗时长10～15 min。

本发明洁净粗糙表面再生的具体流程如下。

1、清洁前准备：设备完成若干次镀膜后，对覆盖了膜层的部件拆卸更换，将卸下部件的孔洞及脆弱部位进行遮盖保护，防止后续喷砂和喷涂对部件造成损坏。

2、剥离清洁：卸下的腔内部件采用高压喷砂机进行膜层剥离处理。高压喷砂机磨料采用16#白刚玉，磨料颗粒尺寸为1～2 mm。通过高压喷砂剥离式清洁，部件表面的膜层被去除，持续喷砂继续将部件表面的喷铝涂层剥离，露出部件原有基底。此时部件表面粗糙度为Rz 20～40 μm。采用喷砂处理可实现两个目的：去除腔体部件覆盖的膜层和金属涂层；表面获得一定的粗糙度增加后续金属喷涂的牢固度。

3、金属喷涂：喷砂后用气枪去除部件表面浮尘，对部件表面喷涂金属涂层。本实用发明中，金属涂层采用热喷涂方法，材质为铝线材。线材采用直径为φ2 mm铝丝，喷涂前去油去污。喷涂过程中，调整合适的气压使融化的颗粒保持稍大尺寸，又保证一定的沉积效率。喷枪角度垂直部件表面，喷射距离在100～200mm。喷涂后，部件表面被粗糙的铝颗粒涂层覆盖，粗糙度可达Rz 80～120 μm。

4、清理清洗：表面喷涂后，对部件整体进行清理。采用洁净的压缩空气和铜刷将表面附着力不牢的颗粒去除；使用超声清洗设备对部件清洗，清洗时长10～15 min。

5、烘干备用：清洗后的部件放入无尘烘箱干燥，准备下次替换。

可以理解地是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.真空镀膜腔内部件洁净粗糙表面的再生方法，其特征在于，按如下步骤实施：

（1）将卸下部件的孔洞及脆弱部位进行遮盖保护；

（2）对卸下的腔内部件采用高压喷砂机进行膜层剥离处理；所述高压喷砂机磨料采用16#白刚玉；磨料颗粒尺寸为1～2 mm；通过高压喷砂剥离式清洁，部件表面的膜层被去除，持续喷砂继续将部件表面的喷铝涂层剥离，露出部件原有基底；表面粗糙度为Rz20～40 μm；

（3）喷砂后用气枪去除部件表面浮尘，对部件表面喷涂金属涂层；

（4）对部件整体进行清理；

（5）烘干备用。

2.根据权利要求1所述的真空镀膜腔内部件洁净粗糙表面的再生方法，其特征在于：所述步骤（3）中，所述金属涂层采用热喷涂方法，材质为铝线材，线材采用直径为φ2 mm铝丝；喷涂前去油去污；喷枪角度垂直部件表面，喷射距离在100～200mm；喷涂后，部件表面被粗糙的铝颗粒涂层覆盖，粗糙度达Rz 80～120 μm。

3.根据权利要求2所述的真空镀膜腔内部件洁净粗糙表面的再生方法，其特征在于：所述步骤（4）中，采用洁净的压缩空气和铜刷将表面附着力不牢的颗粒去除；使用超声清洗设备对部件清洗，清洗时长10～15 min。