CN107779826A - 电弧离子镀膜设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电弧离子镀膜设备，用于对放置工件架内的工件进行镀膜处理，所述电弧离子镀膜设备包括：上料段；下料段；真空室体，所述真空室体设于所述上料段和所述下料段之间，所述真空室体包括：依次串联的第一真空过渡段、处理段、及第二真空过渡段；所述处理段包括相连通的前段和后段；离子轰击系统，所述离子轰击系统设于所述前段；电弧离子镀膜系统，所述电弧离子镀膜系统设于所述后段；传动系统，所述传动系统传送工件架，以将工件由上料段依次输送至真空室体的第一真空过渡段、前段、后段、第二真空过渡段进行处理后至下料段。本发明技术方案提高了电弧离子镀膜设备的产品适用性、膜层品质、及生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及电弧离子镀膜技术领域，特别涉及一种电弧离子镀膜设备。
背景技术
目前，现有的电弧离子镀膜设备都是箱体式，主要应用于在工模具表面镀制硬质膜，在装饰材料表面镀制装饰膜。然而，目前的箱式机主要存在如下问题：产品适用性不佳，箱式电弧离子镀膜设备的真空室是圆柱形，里面安装了诸多功能部件，其产品装载区是环形的，且空间比较小、适用于体积较小工件的镀膜生产，不适合大面积的、平面的工件，如不锈钢板的镀膜生产。膜层品质较差，膜层品质涉及了两个方面，一是产品品质的一致性，即大批量产品是否能达到同一质量水准；二是产品品质的高低，即单个产品的质量水准。(1)产品整体一致性方面：箱式机是按“开机-停机-开机”这种周期间歇式工作的，一些因素，如环境温湿度、元器件反复开关、人员操作等在每个生产周期中会有差异，因此同一台设备不同生产周期中产出的产品品质的一致性也会受到影响。另外，因为箱式镀膜机产能低，企业会有多台同类设备来保证产能，每台设备工作状况的一致性无法保证，导致不同设备产出的产品品质也存在差异。(2)单个产品质量方面：在真空镀膜技术中，真空度的高低是一个重要工作参数。在其他工作参数稳定的前提下，真空度越高，对镀膜不利的杂质气体(如H2O、CO2、O2、N2、有机蒸气等)越少，对薄膜品质的影响就越小，膜层品质会越好。箱式镀膜机每次开机要想获得高的真空度，需要的抽气时间会比较长。考虑到企业生产效率，操作者会适当降低镀膜真空度，牺牲品质保证产能。生产效率低，成本高：箱式电弧离子镀膜设备各道工序，如上料，抽真空、加热、离子轰击、镀膜、降温、下料等基本上是依次进行的，因此工序等待时间很长。根据镀膜工艺的不同，产品产出间隔(即生产节拍)从十几分钟到几十分钟不等，因此生产效率较低。为了达到大产能，在工艺固化的前提下只能增加设备的数量，而相应的设备造价、设备占地、设备能耗、人员配置、物料运送等方面都会导致生产成本的大幅提高。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种电弧离子镀膜设备，旨在提高电弧离子镀膜设备的产品适用性、膜层品质、及生产效率。
为实现上述目的，本发明提供的电弧离子镀膜设备，用于对放置工件架内的工件进行镀膜处理，所述电弧离子镀膜设备包括：
上料段；
下料段；
真空室体，所述真空室体设于所述上料段和所述下料段之间，所述真空室体包括：依次串联的第一真空过渡段、处理段、及第二真空过渡段；所述处理段包括相连通的前段和后段；
离子轰击系统，所述离子轰击系统设于所述前段；
电弧离子镀膜系统，所述电弧离子镀膜系统设于所述后段；
传动系统，所述传动系统传送工件架，以将工件由上料段依次输送至真空室体的第一真空过渡段、前段、后段、第二真空过渡段进行处理后至下料段。
优选地，所述真空室体还包括：
第一传动过渡段；所述第一传动过渡段设于第一真空过渡段和处理段之间，且与所述处理段连通；
第二传动过渡段，所述第二传动过渡段设于处理段和第二真空过渡段之间，且与所述处理段连通；
所述传动系统传送工件架，以将所述工件由上料段依次输送至真空室体的第一真空过渡段、第一传动过渡段、处理段的前段和后段、第二传动过渡段、第二真空过渡段进行处理后至下料段。
优选地，所述第一真空过渡段包括依次设置的第一低真空过渡段和第一高真空过渡段，且/或，所述第二真空过渡段包括依次设置的第二高真空过渡段和第二低真空过渡段。
优选地，所述电弧离子镀膜设备还包括：
偏压系统，所述偏压系统包括：
偏压电源，所述偏压电源设于所述真空室体外；以及
偏压引入装置，所述偏压引入装置的一端与所述偏压电源电连接，另一端穿入至所述处理段内且与传送至该处的工件架电连接，以对该工件施加负偏压。
优选地，所述偏压系统还包括：驱动装置，所述驱动装置设于所述真空室体外；
所述偏压引入装置包括：
磁流体密封装置、以及传动轮，所述磁流体密封装置一端与所述驱动装置连接且与所述偏压电源电连接，另一端穿入至所述处理段内与所述传动轮连接，所述传动轮与传送至该处的所述工件架接触，所述驱动装置驱动所述磁流体密封装置旋转，所述传动轮传送所述工件架。
优选地，所述偏压引入装置还包括：第一绝缘套和第二绝缘套；
所述驱动装置和磁流体密封装置之间设有所述第一绝缘套，所述磁流体密封装置和处理段之间设有所述第二绝缘套。
优选地，所述电弧离子镀膜系统包括：设于所述后段内壁的柱状弧源、以及罩设于所述柱状弧源的屏蔽罩，所述柱状弧源包括磁芯和套设于所述磁芯的靶管，所述磁芯包括磁极管和设于所述磁极管的一磁铁，所述柱状弧源还包括连接于所述靶管的传动机构，所述传动机构驱动所述靶管转动。
优选地，所述磁极管沿轴向开设有凹槽，所述磁铁容纳于所述凹槽内，所述磁铁的一磁极正对所述磁极管，另一磁极背离所述磁极管，且/或，所述屏蔽罩开设有溅射口，所述磁芯形成的磁场与所述溅射口至少部分重合。
优选地，所述柱状弧源还包括分别设于所述靶管两端的第一固定座和第二固定座，所述磁芯与所述第一固定座和第二固定座均转动连接。
优选地，所述柱状弧源还包括第一端头和第二端头，所述第一端头一端连接于所述后段的内壁，另一端与所述第一固定座转动连接，所述磁芯远离所述第一固定座的一端穿设所述第二固定座并连接于所述第二端头，且/或，所述柱状弧源还包括设于靶管的同步轮，所述传动机构通过同步轮驱动所述靶管转动，且/或，所述靶管套设有密封件，所述密封件抵持于所述第二固定座。
本发明提出的电弧离子镀膜设备通过设置传动系统，具体地，该传动系统具有一回型传送路径，使得每个工件架(工件放置在工件架上)于回型传送路径上一个接着一个连贯运行，上料、处理、下料、再上料以实现本发明的电弧离子镀膜设备于工作后一直处于全自动连续运转状态，如此所有工艺工作参数都是固化稳定的，所有产品从同一个设备中产出，因此整体的产品品质一致性得到大大提高；设备连续工作时，上料，镀膜，下料等各个工序是同时进行的，产品产出时间间隔(即生产节拍)可降低至几十秒，因此可以满足大产能的要求。
进一步地，通过将真空室体设置为具有多个功能段(第一真空过渡段、处理段、及第二真空过渡段)，使得处理段的真空室可一直保持高真空状态(优于3*10-3Pa)，杂质气体少，对膜层质量的影响小，单个产品可以获得比箱式镀膜机品质更优的膜层。而且该设备是通过传动系统循环不断地传送工件架，以将工件由上料段依次输送至真空室体的第一真空过渡段、前段、后段、第二真空过渡段进行处理后至下料段，从而使得该设备适用于大面积的工件镀膜，同时也设用小体积材料镀膜。
进一步地，通过将离子轰击系统设于设备处理段的前段，将所述电弧离子镀膜系统设于所述处理段的后段；如此先通过离子轰击系统去除工件表面附着的杂质气体、水汽和沾污，提高工件表面活性，从而提高工件与膜层之间的结合力。再通过电弧离子镀膜系统进行镀膜处理，其中，采用电弧离子镀膜相比磁控溅射有如下优点，膜层粒子离化率高，粒子入射能量高，在工件表面有一定的注入效果，因而镀制的薄膜膜基结合力好。膜层粒子能量高，容易进行反应沉积，可镀制化合物膜层的种类很多。膜层粒子能量高，可以在较低温度下获得化合物膜层。镀膜绕射性好，在形状复杂的工件表面也可以镀制均匀性好的薄膜。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明电弧离子镀膜设备一实施例的结构示意图；
图2为本发明电弧离子镀膜设备工作原理图；
图3为本发明电弧离子镀膜设备中电弧离子镀膜系统的结构示意图；
图4为本发明电弧离子镀膜设备中处理段的装配结构示意图；
图5为图4中偏压系统的结构示意图；
图6为柱状弧源一实施例的结构示意图；
图7为图6的截面图。
附图标号说明：
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种电弧离子镀膜设备。
参照图1至7，本发明技术方案提出一种电弧离子镀膜设备，用于对放置工件架800内的工件进行镀膜处理，具体参照图1和图2，所述电弧离子镀膜设备包括：
上料段301，用于工件的上料；
下料段307，用于工件的下料；
真空室体300，是实现工件镀膜工作的场所，所述真空室体300设于所述上料段301和所述下料段307之间，所述真空室体300包括：依次串联且相互独立的第一真空过渡段302、处理段304、及第二真空过渡段306；所述处理段304包括相连通的前段3041和后段3042；
离子轰击系统，所述离子轰击系统设于所述前段3041；
电弧离子镀膜系统，所述电弧离子镀膜系统设于所述后段3042；
传动系统700，所述传动系统700用于传送工件架800，以将工件由上料段301依次输送至真空室体300的第一真空过渡段302进行真空处理、输送至前段3041进行离子轰击、输送至后段3042进行电弧离子镀膜处理、输送至第二真空过渡段306进行高真空处理后至下料段307下料，此时该工件架800又传送至上料段301进行上料，如此使得该设备可以连续式进行镀膜处理。
参照图2，本发明提出的电弧离子镀膜设备通过设置传动系统700，具体地，该传动系统700具有一回型传送路径，使得每个工件架800(工件放置在工件架800上)于回型传送路径上一个接着一个连贯运行，上料、处理、下料、再上料以实现本发明的电弧离子镀膜设备于工作后一直处于全自动连续运转状态，如此所有工艺工作参数都是固化稳定的，所有产品从同一个设备中产出，因此整体的产品品质一致性得到大大提高；设备连续工作时，上料，镀膜，下料等各个工序是同时进行的，产品产出时间间隔(即生产节拍)可降低至几十秒，因此可以满足大产能的要求。
进一步地，通过将真空室体300设置为具有多个功能段(第一真空过渡段302、处理段304、及第二真空过渡段306)，使得处理段的真空室可一直保持高真空状态(优于3*10- 3Pa)，杂质气体少，对膜层质量的影响小，单个产品可以获得比箱式镀膜机品质更优的膜层。而且该设备是通过传动系统700循环不断地传送工件架800，以将工件由上料段301依次输送至真空室体300的第一真空过渡段302、前段3041、后段3042、第二真空过渡段306进行处理后至下料段307，从而使得该设备适用于大面积的工件镀膜，同时也设用小体积材料镀膜。
进一步地，通过将离子轰击系统设于设备处理段304的前段3041，将所述电弧离子镀膜系统设于所述处理段304的后段3042；如此先通过离子轰击系统去除工件表面附着的杂质气体、水汽和沾污，提高工件表面活性，从而提高工件与膜层之间的结合力。再通过电弧离子镀膜系统进行镀膜处理，其中，采用电弧离子镀膜相比磁控溅射有如下优点，膜层粒子离化率高，粒子入射能量高，在工件表面有一定的注入效果，因而镀制的薄膜膜基结合力好。膜层粒子能量高，容易进行反应沉积，可镀制化合物膜层的种类很多。膜层粒子能量高，可以在较低温度下获得化合物膜层。镀膜绕射性好，在形状复杂的工件表面也可以镀制均匀性好的薄膜。
其中，根据不同产品工艺需求，每一功能段均可以设置一个或多个真空室。
参照图2，为了提高生产效率，所述真空室体300还包括：
第一传动过渡段303；所述第一传动过渡段303设于第一真空过渡段302和处理段304之间，且与所述处理段304连通；
第二传动过渡段305，所述第二传动过渡段305设于处理段304和第二真空过渡段306之间，且与所述处理段304连通；
所述传动系统700用于循环不断地传送工件架800，以将所述工件由上料段301依次输送至真空室体300的第一真空过渡段302、第一传动过渡段303、处理段304的前段3041和后段3042、第二传动过渡段305、第二真空过渡段306进行处理后至下料段307。
可以理解地，处理段304需要进行离子轰击和电弧离子镀膜处理，该段的传送速度不能太快，通过在处理段304之前设置第一传动过渡段303对传送至该段的工件架800的传动速度进行转换，使得该第一传动过渡段303的前面的传送速度可以设置的较快，通过在述处理段304之后设置第二传动过渡段305再一次对传送至该段的工件架800的传动速度进行转换，使得该段之后的传送速度较快，综合地在满足加工要求的同时提高了传动效率，进而提高了该自动设备的生产效率。
其中，第一传动过渡段303和第二传动过渡段305均可一直保持高真空状态(优于3*10-3Pa)。
参照图2，为了进一步地提高生产效率，第一真空过渡段302和第二真空过渡段306可以进行如下设置：具体为，所述第一真空过渡段302包括依次设置的第一低真空过渡段3021和第一高真空过渡段3022。所述第二真空过渡段306包括依次设置的第二高真空过渡段3061和第二低真空过渡段3062。
可以理解地，参照图2，图2为电弧离子镀膜设备的工作原理图。
本发明提出的电弧离子镀膜设备还包括抽气系统500，该真空室体300是通过抽气系统500以获得真空环境，该抽气系统500为真空室体300的每个功能段都配置了独立的真空抽气泵组。低真空过渡段(第一低真空过渡段3021和第二低真空过渡段3062)配置了低真空抽气泵组，抽气泵组间歇式抽气，完成大气环境与低真空环境之间的转换。高真空过渡段(第一高真空过渡段3022和第二高真空过渡段)配置了高真空抽气泵组，抽气泵组持续抽气，使真空室一直保持高真空环境。传动过渡段和处理段304配置涡轮分子泵为主泵的抽气泵组，泵组持续抽气，使真空室一直保持高真空环境。
如此可以理解地，先通过低真空过渡段进行低真空处理后再进入高真空过渡段进行高真空处理相比直接进行高真空，可降低抽气系统500的抽气时间，降低产品产出时间间隔(即生产节拍)，从而提高生产效率。
再次参照图2，综上地，本发明提出的电弧离子镀膜设备还包括真空阀门505组件真空测量系统、加热系统、电控系统。
真空阀门505组件包括若干真空阀门505，真空阀门505用于隔断和连通各功能段以及隔断和连通功能段与上料段301、和功能段与下料段307，具体为上料段301与第一低真空过渡段3021之间，第一低真空过渡段3021与第一高真空过渡段3022之间，第一高真空过渡段3022与第一传动过渡段303之间，第二传动过渡段305与第二高真空过渡段3061之间，第二高真空过渡段3061与第二低真空过渡段3062之间，第二低真空过渡段3062与下料段307之间，均设有一真空阀门505。真空阀门505组件均由电控系统控制，在工件架800需进去不同功能段进行处理时打开，进入后关闭。
真空测量系统用于实时监视真空室的真空压力。具体为每个功能段均配置一真空计，
加热系统包括加热装置，用于对工件进行加热，具体地，第一真空过渡段302、第一传动过渡段303、处理段304及第二传动过渡段305均设有加热装置。优选地该加热装置采用不锈钢管状加热器506，实现大面积加热均匀。优选地，加热器506采用PID(比例-积分-微分控制器)温控模块控制，控制精度高。
电控系统采用PLC(可编程逻辑控制器)+组态软件+工控机组合的自动控制系统。
参照图3、图4和图5，为了提高离子的定向沉积速率、以及提高薄膜沉积速度，进而提高薄膜膜基结合力，本发明提出的所述连续式电弧离子镀膜设备1000还包括：
偏压系统400，所述偏压系统400包括：
偏压电源(图未示)，所述偏压电源设于所述真空室体300外；以及
偏压引入装置402，所述偏压引入装置402的一端与所述偏压电源电连接，另一端穿入至所述处理段304内且与传送至该处的工件架800电连接，以对该工件施加负偏压。
可以理解地，该工件架800为导体，工件放置该工件架800上，进而工件与偏压电源电连接，以对该工件施加负偏压。具体为，偏压电源的正极接地，负极接到工件上。
参照图4和图5，为了巧妙地引入负偏压，本发明采用如下设计方案：所述偏压系统400还包括：驱动装置401，所述驱动装置401设于所述真空室体300外；
所述偏压引入装置402包括：
磁流体密封装置4021、以及传动轮4022，所述磁流体密封装置4021一端与所述驱动装置401连接且与所述偏压电源电连接，另一端穿入至所述处理段304内与所述传动轮4022连接，所述传动轮4022与传送至该处的所述工件架800接触，所述驱动装置401驱动所述磁流体密封装置4021旋转，所述传动轮4022传送所述工件架800。
具体地，工件架800具有传动摩擦导杆，该传动轮4022与摩擦导杆接触通过摩擦力带动工件架800前进。
本技术方案通过将偏压系统400的偏压引入功能和传动功能相结合，简便的实现了在传送的工件架800的同时，使得工件带有负偏压。
由于真空室密封要求高，本技术方案通过采用磁流体密封装置4021既符合密封要求，且可把旋转运动传递到处理段304的真空室内。可以理解地，磁流体密封技术是在磁性流体的基础上发展而来的，当磁流体注入磁场的间隙时，它可以充满整个间隙，形成一种“液体的O型密封圈”。
进一步地，参照图4和图5，所述偏压引入装置402还包括：第一绝缘套4023和第二绝缘套4024；
所述驱动装置401和磁流体密封装置4021之间设有所述第一绝缘套4023，所述磁流体密封装置4021和处理段304之间设有所述第二绝缘套4024。
进一步地，驱动装置401采用同步带轮传动机构，也即同步轮90与磁流体密封装置4021一端连接、同步带连接电机的同步轮90，磁流体密封装置4021的另一端连接传动轮4022。
进一步地，该磁流体密封装置4021采用法兰式实心轴磁流体密封装置4021，参照图，如此磁流体密封装置4021的转动轴一端连接传动轮4022，一端连接同步轮90。
在本实施例中，离子轰击系统(未标示)主要包括供气单元、离子源和电源。
在前段3041的真空室内通入适量的工作气体，离子源启动后激发工作气体，产生高能离子束轰击工件，可有效去除工件表面附着的杂质气体，水汽和沾污，提高工件表面活性，从而提高工件与膜层之间的结合力。
电弧离子镀膜系统主要包括供气单元，电弧源和电源。
在真空室内通入适量的工作气体，电弧源启动后，靶材或反应化合物沉积在工件表面。
可以理解地，连续式设备中对弧源要求很高，通常箱体式采用的弧源应用于连续式的场合均不能持续稳定的工作，为了使得本发明提出的电弧离子镀膜设备能够连续稳定的工作，采用如下设置：
参照图3、图4、图6和图7，所述电弧离子镀膜系统(未标示)包括：设于所述后段3042内壁的柱状弧源100、以及罩设于所述柱状弧源100的屏蔽罩200，所述柱状弧源100包括磁芯10和套设于所述磁芯10的靶管30，所述磁芯10包括磁极管11和设于所述磁极管11的一磁铁13，所述柱状弧源100还包括连接于所述靶管30的传动机构，所述传动机构驱动所述靶管30转动。
本发明通过采用该柱状弧源100，且将该柱状弧源100进行独特的设计使其具有磁场不动，靶管30旋转的特点，如此该柱状弧源100用在连续式设备中使得设备稳定性更好，可持续稳定工作，
具体地，本发明的柱状弧源100大体呈圆柱状，磁极管11为具有中空结构的圆柱体，磁极管11的外表面开设有容纳磁铁13的凹槽，磁芯10与靶管30之间形成有间隙，磁极管11开设有连通上述间隙的孔，使得磁极管11的中空结构与上述间隙连通，当该柱状弧源100工作时会产生大量的热，冷却水在磁极管11的中空结构和磁芯10与靶管30之间的间隙循环流动，已达到冷却的目的。
本发明技术方案的屏蔽罩200处于悬浮电位，与靶管30等绝缘，有效避免该柱状弧源100出现异常引弧现象，使得弧光稳定，本发明柱状弧源100的磁芯10包括磁极管11和设于磁极管11外壁的磁铁13，该磁铁13的个数为一个，单条磁铁13与磁极管11之间形成的力线较简单，有利于弧光的稳定，本发明的柱状弧源100采用磁芯10固定，靶管30围绕磁芯10旋转，能够实现定向溅射，因而该柱状弧源100的安装位置灵活，能够安装在电弧离子镀膜装置的任意位置，更进一步地，一个电弧离子镀膜装置中能够安装多个本发明的柱状弧源100，大大提高镀膜效率。此外，该柱状弧源100工作时，靶管30旋转，使得整个靶管30表面均为溅射区域，大大提高了靶材的利用率。
所述磁极管11沿轴向开设有凹槽，所述磁铁13容纳于所述凹槽内，所述磁铁13的一磁极正对所述磁极管11，另一磁极背离所述磁极管11。该种设置方式，使得磁铁13与磁极管11之间形成的力线较简单，有利于弧光的稳定。
所述磁极管1111为碳钢材质；且/或，所述磁铁13为橡胶磁铁或永磁铁。本发明的磁铁13无拼接，磁场强度均匀性较好。
为便于靶管30表面形成的离子溅射到工件上，所述屏蔽罩200开设有溅射口，所述磁芯10形成的磁场与所述溅射口至少部分重合。
进一步地，整个柱状弧源100均容纳于屏蔽罩200内，且屏蔽罩200内的接地螺丝均采用绝缘材料包裹，以避免异常引弧现象。
所述柱状弧源100还包括分别设于所述靶管30两端的第一固定座40和第二固定座50，所述磁芯10与所述第一固定座40和第二固定座50均转动连接。第一固定座40和第二固定座50用于安装固定靶管30和磁芯10，为便于靶管30相对磁芯10转动，磁芯10与第一固定座40、第二固定座50均转动连接。
所述柱状弧源100还包括第一端头60和第二端头70，所述第一端头60一端连接于后段3042真空室的内壁，另一端与所述第一固定座40转动连接，所述磁芯10远离所述第一固定座40的一端穿设所述第二固定座50并连接于所述第二端头70。
本发明技术方案的第一端头60和第二端头70用于将柱状弧源100100固定于后段3042真空室的内壁，且对靶管30和磁芯10形成支撑作用。
进一步地，第二端头70作为传动引入端，所述柱状弧源100还包括设于靶管30的同步轮90，所述传动机构通过同步轮90驱动所述靶管30转动。
第二端头70还作为电力引入端，第一端头60、第二端头70、磁芯10和靶管30是同一单位，连接电源的负极，并且与真空室绝缘。
为防止磁芯10和靶管30内的冷却水发生泄漏，所述靶管30套设有密封件80，所述密封件80抵持于所述第二固定座50。
可以理解地，该密封件80为空心磁流体或密封圈。
综上地，参照图2，以采用两个工件架(当然该电弧离子镀膜设备可以此采用多个工件架)来说明本发明电弧离子镀膜设备100连续式运转的工作原理：
第一低真空过渡段3021放入空气至大气压。阀门V1打开，第一个工件架从上料段301进入第一低真空过渡段3021，然后阀门V1关闭。
第一个工件架停在第一低真空过渡段3021，第一低真空过渡段3021抽气至设定的低真空压力。
阀门V2打开，第一个工件架进入第一高真空过渡段3022，然后阀门V2关闭。
此时：
当第一个工件架从第一低真空过渡段3021进入第一高真空过渡段3022后，第二个工件架开始动作，从外界进入第一低真空过渡段3021，动作顺序与第一个工件架一样。
第一个工件架停在第一高真空过渡段3022，抽气泵组对第一高真空过渡段3022抽气至设定的高真空压力(当阀门V2打开，第一低真空过渡段3021与第一高真空过渡段3022连通时，第一高真空过渡段3021的真空压力会略有上升，所以需要继续抽气恢复到设定的高真空压力)。
阀门V3打开，第一个工件架进入第一传动过渡段303，然后阀门V3关闭。
在第一传动过渡段303，第一个工件架传动速度降低，与处理段304速度一致，完成高速到低速的转换。
此时：
当第一个工件架从第一高真空过渡段3022进入第一传动过渡段303后，第二个工件架紧接着从第一低真空过渡段3021进入第一高真空过渡段3022，动作顺序与第一个工件架一样。
第一个工件架在处理段304行进，行进的同时偏压引入，工件通过前段3041完成离子轰击，进入后段3042进行镀膜。
此时：
当第一个工件架从第一传动过渡段303进入处理段304后，第二个工件架紧接着从第一高真空过渡段3022进入第一传动过渡段303，动作顺序与第一个工件架一样。
第一个工件架到达第二传动过渡段306。
此时：
第二个工件架在处理段304行进，行进的同时偏压引入，工件完成离子轰击和镀膜。
阀门V4打开，第一个工件架进入第二高真空过渡段3061，然后阀门V4关闭。
阀门V5打开，第一个工件架进入第二低真空过渡室3062，然后阀门V5关闭。
此时：
当第一个工件架从第二高真空过渡段3061进入第二低真空过渡段3062后，第二个工件架紧接着从第二传动过渡段306进入第二高真空过渡段3061，动作顺序与第一个工件架一样。
第二低真空过渡3062室停止抽气，放入空气至大气压。阀门V6打开，第一个工件架离开第二低真空过渡段3062到达下料段307，然后阀门V6关闭，第二低真空过渡3062重新抽真空至设定的低真空压力。
第一个工件架沿回型路径行进到上料段301。
此时：
当第一个工件架从第二低真空过渡段3062到达下料段307，第二低真空过渡段3062重新恢复真空后，第二个工件架紧接着从第二高真空过渡段3061进入第二低真空过渡段3062，动作顺序与第一个工件架一样。
在工件架循环运行过程中，处理段始终保持真空状态，离子轰击系统和电弧离子镀膜系统保持持续稳定工作状态。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种电弧离子镀膜设备，用于对放置工件架内的工件进行镀膜处理，其特征在于，所述电弧离子镀膜设备包括：
上料段；
下料段；
真空室体，所述真空室体设于所述上料段和所述下料段之间，所述真空室体包括：依次串联的第一真空过渡段、处理段、及第二真空过渡段；所述处理段包括相连通的前段和后段；
离子轰击系统，所述离子轰击系统设于所述前段；
电弧离子镀膜系统，所述电弧离子镀膜系统设于所述后段；
传动系统，所述传动系统传送工件架，以将工件由上料段依次输送至真空室体的第一真空过渡段、前段、后段、第二真空过渡段进行处理后至下料段。
2.如权利要求1所述的电弧离子镀膜设备，其特征在于，所述真空室体还包括：
第一传动过渡段；所述第一传动过渡段设于第一真空过渡段和处理段之间，且与所述处理段连通；
第二传动过渡段，所述第二传动过渡段设于处理段和第二真空过渡段之间，且与所述处理段连通；
所述传动系统传送工件架，以将所述工件由上料段依次输送至真空室体的第一真空过渡段、第一传动过渡段、处理段的前段和后段、第二传动过渡段、第二真空过渡段进行处理后至下料段。
3.如权利要求1所述的电弧离子镀膜设备，其特征在于，所述第一真空过渡段包括依次设置的第一低真空过渡段和第一高真空过渡段，且/或，所述第二真空过渡段包括依次设置的第二高真空过渡段和第二低真空过渡段。
4.如权利要求1所述的电弧离子镀膜设备，其特征在于，所述电弧离子镀膜设备还包括：
偏压系统，所述偏压系统包括：
偏压电源，所述偏压电源设于所述真空室体外；以及
偏压引入装置，所述偏压引入装置的一端与所述偏压电源电连接，另一端穿入至所述处理段内且与传送至该处的工件架电连接，以对该工件施加负偏压。
5.如权利要求4所述的电弧离子镀膜设备，其特征在于，
所述偏压系统还包括：驱动装置，所述驱动装置设于所述真空室体外；
所述偏压引入装置包括：
磁流体密封装置、以及传动轮，所述磁流体密封装置一端与所述驱动装置连接且与所述偏压电源电连接，另一端穿入至所述处理段内与所述传动轮连接，所述传动轮与传送至该处的所述工件架接触，所述驱动装置驱动所述磁流体密封装置旋转，所述传动轮传送所述工件架。
6.如权利要求5所述的电弧离子镀膜设备，其特征在于，所述偏压引入装置还包括：第一绝缘套和第二绝缘套；
所述驱动装置和磁流体密封装置之间设有所述第一绝缘套，所述磁流体密封装置和处理段之间设有所述第二绝缘套。
7.如权利要求1至6任一所述的电弧离子镀膜设备，其特征在于，所述电弧离子镀膜系统包括：设于所述后段内壁的柱状弧源、以及罩设于所述柱状弧源的屏蔽罩，所述柱状弧源包括磁芯和套设于所述磁芯的靶管，所述磁芯包括磁极管和设于所述磁极管的一磁铁，所述柱状弧源还包括连接于所述靶管的传动机构，所述传动机构驱动所述靶管转动。
8.如权利要求7所述的电弧离子镀膜设备，其特征在于，所述磁极管沿轴向开设有凹槽，所述磁铁容纳于所述凹槽内，所述磁铁的一磁极正对所述磁极管，另一磁极背离所述磁极管，且/或，所述屏蔽罩开设有溅射口，所述磁芯形成的磁场与所述溅射口至少部分重合。
9.如权利要求7所述的电弧离子镀膜设备，其特征在于，所述柱状弧源还包括分别设于所述靶管两端的第一固定座和第二固定座，所述磁芯与所述第一固定座和第二固定座均转动连接。
10.如权利要求9所述的电弧离子镀膜设备，其特征在于，所述柱状弧源还包括第一端头和第二端头，所述第一端头一端连接于所述后段的内壁，另一端与所述第一固定座转动连接，所述磁芯远离所述第一固定座的一端穿设所述第二固定座并连接于所述第二端头，且/或，所述柱状弧源还包括设于靶管的同步轮，所述传动机构通过同步轮驱动所述靶管转动，且/或，所述靶管套设有密封件，所述密封件抵接于所述第二固定座。
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