CN107923030A - 用于清洁和涂覆金属带材的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于清洁和涂覆金属带材的方法和设备,其中在连接至沉积室的清洁室中清洁金属带材,且其中将清洁室中的真空压力保持在0.01‑100mbar的范围,将沉积室中的真空压力保持在0.01‑10mbar的范围。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于清洁和涂覆金属带材的设备,其中通过等离子体处理工艺进行清洁,并且通过真空气相沉积工艺来施加涂层。真空气相沉积包括物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD),尽管在整个说明书中将使用术语PVD,但其意指可适用的PVD和CVD两者。
背景技术
在工业规模上通过PVD在金属基材(例如钢带材)上施加涂层的重要问题是维持PVD工艺所需的真空度,并保持其中将涂层施加到带材上的沉积室尽可能不受污染。沉积室的污染可通过涂覆蒸气产生,而不是在室壁上的金属带材沉积物上产生。另一种污染形式是清洁金属带材产生的残留物。
连续的PVD涂覆设施设置有入口部分和出口部分,该入口部分和出口部分设置有气锁以将金属带材送入和送出设施。为了成本有效地操作PVD涂覆设施,该过程应尽可能以连续过程来操作。为此,一个先决条件是保持污染水平绝对最低,并因而不需要频繁维护。
已知的如电子束或磁控溅射的PVD涂覆技术具有60%至95%的蒸气产率,其中蒸气产率是金属带材上沉积的蒸气除以全部产生的蒸气的比率。这意味着,利用5-40%的蒸气的这些技术会污染沉积室,需要定期清洁沉积室,因而频繁地中断涂覆过程并且花费大量的时间。
EP0909342公开了一种以几乎100%蒸气产率生产镀锌钢带材的方法。这是通过将蒸气分配部分与加热的通道相结合,并且在沉积室内使用与常规的PVD涂覆工艺中使用的压力(其约为10-4mbar或更低)相比增大的压力而实现的,蒸气分配部分单独已经能够实现≥99%的蒸气产率。加热的通道壁的温度与材料的蒸气压力和通道中的压力有关。使用加热的通道的结果是涂覆材料不会沉积在壁上,而是改变方向至带材上,并且产生第二次或第三次或第四次改变以沉积在金属带材上。
在EP1902152和“Jet vapor deposition a novel vacuum coating techniquewith superior properties”,B.Schmitz,Revue de Meturgallie,Vol.97,Nr.7/8,p.971-978,2000中公开了蒸气分配部分。
使用加热的通道还允许在比常规压力高约三个数量级的增大的压力下操作PVD涂覆工艺。这种较高压力的优点在于,在用于金属带材的入口和出口处常规的气锁部分的数量可以减少多个部分。在EP1627096中公开了一种具有多个部分的气锁。
在涂覆沉积过程之前金属带材也需要清洁和活化。这种清洁最常用等离子体溅射技术,例如像用磁控溅射来完成。可以应用的另一种清洁方法包括使用如在WO2008074312中公开的电弧放电装置。在WO2012091409中公开了先进高强度钢的清洁和涂覆,其中通过等离子体、等离子体弧和/或激光清洁除去存在于钢表面上的氧化物,然后在这样的钢上施加涂层。
然而,所有这些清洁方法的主要问题在于,来自溅射层的残留物将不可避免地污染沉积室。钢带材上的氧化层能够具有1至50nm的厚度。在一些情况下,特别是对于先进和超高强度钢,氧化物层能够为几十至几百纳米。
这种量的残留物导致沉积室的污染,这完全抵消了通过使用蒸气分配箱和加热的通道的组合所获得的所有优点。
本发明的目的
本发明的一个目的是提供一种用于清洁和涂覆金属带材的方法和设备,其中尽可能地防止污染。
本发明的另一个目的是提供一种用于清洁和涂覆金属带材的方法和设备,其中尽可能地防止清洁过程的残留物进入沉积室并因此影响涂层沉积或涂层性质。
本发明的另一个目的是提供一种用于清洁和涂覆金属带材的方法和设备,其中从设备中除去清洁过程的残留物。
本发明的另一个目的是提供一种用于清洁和涂覆金属带材的方法和设备,其中用于清洁金属带材的压力高于常规的PVD工艺。
本发明的另一个目的是提供一种用于清洁和涂覆金属带材的方法和设备,其中清洁过程和涂覆过程的压力是相同的数量级或者其差别不大于一个数量级。
本发明的另一个目的是提供一种用于清洁和涂覆金属带材的方法和设备,与常规的PVD涂覆工艺相比,该方法和设备允许以降低的成本操作金属带材的PVD涂覆工艺。
本发明的另一个目的是提供一种Zn基涂覆的钢带材产品,其与在常规的沉积室压力下生产的Zn基涂覆的钢带材产品相比具有优异的粘附结合性能。
本发明的另一个目的是提供一种Zn-Mg涂覆的钢带材产品,其与在常规的沉积室压力下生产的Zn-Mg基涂覆的钢带材产品相比具有优异的粘附结合性能。
发明内容
根据本发明的第一方面,通过提供一种用于清洁和涂覆金属带材的方法来实现本发明的一个或多个目的,该方法包括以下步骤:
-在施加涂层之前清洁金属带材,
-通过在蒸气室中加热材料来产生涂覆蒸气,
-通过连接至蒸气室的蒸气分配部分,在沉积室中将涂覆蒸气施加到金属带材上,且
-其中在加热的外壳中施加涂层,
其中在连接至沉积室的清洁室中清洁金属带材,并且其中将清洁室中的压力保持在0.01-100mbar的范围内,并且将沉积室中的压力保持在0.01-10mbar的范围内。
如果在分开的室中进行金属带材的清洁和金属带材的涂覆,则有助于将涂覆室的污染保持在最低限度。
通过对清洁室和涂覆室使用低到中等真空获得了本方法的另一优点,低到中等真空比通常用于使用PVD的金属性涂覆的10-4mbar数量级的高真空更容易提供和更易于维护。此外,清洁室和沉积室中的压力可以是相同的数量级,其优点是不需要或仅需要有限的用于从清洁室至沉积室的通路的气锁。
根据本方法的另一方面,规定通过使用等离子体清洁技术来清洁金属带材。这样的等离子体清洁例如可以通过磁控溅射设备、电弧放电设备或介质阻挡放电(dielectricbarrier discharge)设备来完成。优选在本方法中使用后两个设备之一,因为其能够在比磁控溅射更高的压力下使用。WO2008074312中公开了借助于电弧放电设备的清洁。尽管这些设备甚至可以在大气压力下使用,但是优选在真空中使用这些设备以避免通常与大气压力相关的蒸气生产率的缺点。
根据本发明,进一步规定在金属带材进入沉积室之前,维持气流通过清洁室以除去金属带材的清洁所产生的残留物。将气流保持在低于一定的限度,使得不会对等离子体清洁造成负面影响。当使用在中到低真空下操作的清洁设备时,容易维持真空,同时具有一定的气流通过清洁室以除去由清洁操作产生的残留物。为此目的,清洁室设置有与气体供应装置连接的气体入口,而真空泵装置负责除去所供应的气体。在这方面,“气体”是指例如干燥空气、氮气或氩气或任何其它不影响金属带材表面的合适气体。
优选地,在清洁室和沉积室之间使用气体轴承锁(gas bearing lock)。设置气体轴承锁的优点在于气体轴承锁与带材之间没有直接接触。此外,气体轴承锁所需的压力及其工作原理将产生气流,该气流改善由清洗操作所产生的残留物的除去。气体轴承锁在本领域中是已知的,例如参见WO2007/016688。如果必要的话,这样的气体轴承锁进一步提供能够容易地维持清洁室与沉积室之间的真空压力差。
根据本发明的另一方面,在清洁室与沉积室之间设置中间室,气体轴承锁将中间室连接至清洁室和沉积室。通过使用在两侧具有气体轴承锁的中间室,获得了单独的室,其用于除去来自清洁操作的残留物并且防止任何这些残留物进入沉积室。而且,中间室中的压力可以调节至清洁室与涂覆室之间的任何压力差。中间室的尺寸可以远小于清洁室和/或沉积室的尺寸,从而允许在中间室中容易维持一定的压力。而且,用相对较小的中间室能够更容易地实现残留物的除去。
根据本发明的另一方面,本方法包括在进入沉积室之前对金属带材进行机械清洁。机械清洁是指用刮刀装置、刷子装置或任何其他类似的机械装置处理金属带材的表面。在等离子体清洁步骤之后进行机械清洁,目的在于除去仍存在于或附着于金属带材表面上的残留物。
根据本发明的另一方面,本方法包括通过在所述中间室内部使所述金属带材经受加压气体流而除去仍残留在所述金属带材上的残留物。这样的加压气体流不仅能有效除去仍存在于金属带材上的残留物,而且还能够用来有效地冷却金属带材。当厚的氧化层已经从带材上除去时(其结果带材温度显著升高),这是非常必要的。
机械清洁既可以在清洁室中进行,也可以在中间室进行。优选在中间室内部机械清洁金属带材,这允许利用气体轴承锁的真空泵系统容易地除去残留物。
本方法进一步规定在施加涂层之前活化金属带材。金属带材的活化实际上是金属带材的低强度清洁。这样的处理对于为一些Zn基涂层如Zn-Mg涂层提供具有足够的结合性能的表面是必要的。金属带材表面的活化可以在中间室或沉积室中发生。后者是允许的,因为活化是低强度清洁步骤,几乎没有任何产生的残留物。重要的是在接近于在金属带材上施加涂层的位置进行活化。因此,如果在中间室或沉积室中进行活化步骤,则将取决于中间室和沉积室的尺寸。
本发明还提供了一种用于清洁和涂覆金属带材的设备,所述设备具有:
-沉积室,
-用于使金属带材进入和离开所述设备的入口和出口部分处的气锁,
-加热金属并产生涂覆蒸气的蒸气室,
-具有一个或多个孔口以将涂覆蒸气引导至金属带材的蒸气分配部分,
-至少部分地封闭连接至分配部分的空间的罩,其具有指向待涂覆的金属带材的开放侧,
-加热所述罩的加热装置,和
-将蒸气室连接至沉积室中的分配部分的连接装置,
其中所述设备包括设置有等离子体清洁装置的清洁室以清洁金属带材,且其中清洁室连接至沉积室,在沉积室中将涂覆蒸气施加至金属带材。
根据本发明的另一方面,清洁室设置有提供通过清洁室的气流并维持0.01-100mbar范围,优选0.1-50mbar范围内的压力的装置。通过在该压力范围内进行清洁,能够维持气流通过清洁室,以在金属带材进入沉积室之前除去由金属带材的清洁所产生的残留物。同时,能够维持期望的压力,特别是在压力范围的较高部分内,而简单地不需要为高真空目的而特别设计的泵。利用该实施方式,清洁室可以直接连接至沉积室。如果两个室在大约相同的压力下操作,则连接可以是简单的狭缝形开口。在压力存在差别的情况下,可以使用气锁或气体轴承锁来防止室之间的任何压力平衡。
根据本发明的另一实施方式,规定清洁室与沉积室之间的连接包括在相对侧上设置有气锁的中间室。利用这样的中间室,可以毫无困难地维持清洁室与沉积室之间的任何压力差。而且,通过使用这样的中间室,能够防止几乎任何来自清洁室的污染例如由清洁操作产生的残留物到达沉积室。
本发明的进一步细节规定,至少一个气锁是气体轴承锁,其具有至少一个具有气体供应装置和一个或多个连接至气体泵送装置的凹槽的透气性轴承表面。凹槽和泵送装置规定来自轴承部分的气体被除去并维持一定的压力。
在具有中间室的配置中,至少处于清洁室一侧的气体轴承锁在透气性表面之前设置有一个或多个凹槽。采用在轴承部分之前的凹槽,至少部分来自清洁操作的残留物能够在其可进入中间室之前被除去。
根据另一方面,规定凹槽和透气轴承表面以相对的一对凹槽和轴承表面来设置。在气体来自这种气体轴承锁的相对的轴承部分的情况下,金属带材与两个轴承部分的表面保持一定距离,金属带材在不会使带材的任何一侧与气体轴承锁接触的情况下通过气体轴承锁。
代替具有相对的一对凹槽和透气性表面的气体轴承,也可使用在带材的一侧具有辊的构造以及在带材的另一侧具有多个凹槽或者多个凹槽和透气性表面的构造。中间室与沉积室之间这种构造可能是合适的,在该点处已经从带材上除去了任何可能的残留物。
根据本发明,在连续的一对相对的透气性表面之间的一对或多对相对的凹槽的位置处设置有刷子,以便机械除去仍存在于或附着于金属带材上的任何残留物。
根据本发明的另一方面,设置加压气体供应装置并且在中间室装置内部以在金属带材表面处引导加压气体流。这样的加压气体流不仅能够有效除去仍存在于金属带材上的残留物,而且还能够用来有效地冷却金属带材。当厚的氧化层已经从带材上除去时(其结果是带材温度显著升高),这是非常必要的。
在加压气体供应流的旁边,设置至少一个出口通道,用于移除供应的加压气体或供应的加压气体以及残留物。
中间室与沉积室之间的气体轴承锁是自中间室和沉积室内部压力的过渡。同时,如果仍有任何来自清洁操作的残留物到达该阶段,则在进入沉积室之前将被除去。此时,也可以使用标准的气锁,如果中间室与沉积室之间仅有小的压力差,则更是如此。
实施例1:
该实施例描述了为了研究气体轴承对于被活化和清洁的带材的影响而进行的测试。为此,首先使用以200kJ/m2的功率密度操作的磁控溅射单元,在5·10-4mbar的操作压力下于辊对辊间歇式室中对带材进行清洁。使用磁控溅射单元清洁/活化和加热带材。从清洁和活化的角度来看,>40kJ/m2的清洁密度是足够的。在清洁之后,将钢带材卷绕并且用氩气、氮气或干燥空气将室中的压力增加到0.1至5mbar范围内的压力。这是在增压器和罗茨泵仍然打开的同时完成的,以使通过沉积室的气体流量最大化。然后在该增大的气氛中将卷材解绕一段时间,引起气体原子弹到带材上,当活化的带材通过气体轴承锁时,也会发生同样的情况。最后,在相同的气氛下,将3μm的锌和锌-镁涂层沉积在带材上。利用碰撞附着测试(BMW AA-M223)测试这些样品的附着性。将结果与在5·10-4mbar下溅射并在该压力下直接涂覆经清洁/活化的钢带材之后生产的样品的附着性测试进行比较。结果表明,对于含镁涂层,附着性降低并且获得不可接受的附着力。对于含锌涂层,所有测试样品的附着性都是可以的,并且与气体原子的接触没有改变锌涂层的附着行为。
表1
附图的简要说明
参照附图进一步说明本发明,其中:
图1示出了作为蒸气产率和涂层厚度的函数的沉积室污染图,
图2示出了作为氧化层厚度的函数的沉积室污染图,
图3a示意性地示出了清洁室和沉积室的配置,
图3b示意性地示出了清洁室、中间室和沉积室的配置,在中间室的相对侧具有不同气锁,
图3c示意性地示出了清洁室、中间室和沉积室的配置,在中间室的相对侧具有气体轴承锁
图4a示意性地示出了通过清洁室与沉积室之间的气体轴承锁的部分,
图4b示意性地示出了通过中间室的相对的气体轴承锁的部分,
图4c示意性地示出了中间室中通过设置有刷子的气体轴承锁的部分,
图5示意性地示出了清洁室、中间室和沉积室的配置,在沉积室中具有活化金属带材的装置,
图6示意性地示出了具有气体轴承锁和双涂层系统的清洁室、中间室和沉积室的配置,
图7示意性地示出了清洁室、中间室和沉积室的配置,其中用于加热空间的加热装置集成在沉积室的壁中,在所述空间中将涂层施加至金属带材。
附图的详细描述
在图1中,沉积室污染显示为蒸气产率和涂层厚度的函数。涂层污染与产生的蒸气的质量流量、运动(compaign)长度和蒸气产率成正比。图1的等值线图的计算假定1.0m宽的带材以120m/min移动,在其两侧都涂覆有厚度0-2.5μm的锌涂层。进一步假定蒸气产率处于99和100%之间的某处。沉积室的污染以升/周给出。等值线图清楚地显示蒸气产率必须非常高以获得低污染值,这使得设备适合于连续或半连续操作。
根据本发明的方法的一个优点是蒸气分配箱的应用,利用蒸气分配箱可以实现≥99%的蒸气产率,并且在使用热通道的情况下其得到了进一步的改善。通过这样的通道,给予最初从金属带材反弹的金属涂覆原子以第二次机会凝结在金属带材上。在说明书中,术语“热通道”与术语“罩”、“加热的罩”和“加热箱”可互换使用,并且都将意味着形成连接蒸气分配部分与待涂覆的金属带材的空间的外壳。利用这样的外壳,来自蒸气分配部分的蒸气流被很大程度地限制为直接朝向带材表面的流向。在涂覆该金属带材的两侧的情况下,优选连接金属带材一侧上的“罩”以形成箱,其中所述箱设置有金属带材的入口和出口狭缝。
在图2中,示出了作为为了适当的金属性涂层附着而需要被刻蚀掉的氧化物层的厚度的函数的沉积室污染的图。对于低合金钢,金属带材上的氧化层能够具有1-50nm范围的厚度。在先进和超高强度钢的情况下,其能够是几十至几百纳米。图2中的室污染显示,对于10nm的氧化物层,由于等离子体清洁造成的污染已经在20-30升/周的数量级。由此可见,如果来自金属带材的清洁的残留物没有得到充分控制,则通过使用加热箱和较高的真空压力来控制沉积室污染只具有有限的效果。
在图3a中示意性示出了设备1的配置,其包括清洁室2和沉积室4。在清洁室2的入口和沉积室4的出口处设置有气锁5、6,在清洗室2与沉积室4之间设置有气体轴承锁7。
在清洁室2中设置等离子体清洁装置9、10,例如电弧放电装置或介质阻挡放电装置。通过磁控溅射进行清洁也是可能的,但是优选使用其他清洁技术,因为这些技术可以在比磁控溅射高得多的真空压力下操作。这些技术可以在0.01-100mbar范围的压力和甚至更高的压力下使用。
清洁室2设置有气体入口15以将气体供应到清洁室2中,并且设置有泵送装置以从清洁室2中除去气体,借助于所述泵送装置实现了通过清洁室2的足够的气流以移除来自清洁室2的由清洁操作产生的残留物。气体的供应被限制,使得在清洁室2内维持一定的压力。所使用的气体可以是干燥空气、氮气或氩气。在图3a的配置中,除去气体与清洁残留物的泵送装置是与气体轴承锁7关联的泵送装置。
在金属带材11,例如钢带材两侧的沉积室4中,设置蒸气分配部分12。蒸气分配部分12设置有喷嘴和/或狭缝以覆盖金属带材11的整个宽度。罩13连接至蒸气分配部分12,并且设置加热装置14以加热罩。如果要在两侧上涂覆金属带材11,则优选将两侧的罩13彼此连接以形成箱,其中所述箱设置有金属带材的入口和出口狭缝。
其中金属被加热而产生涂覆蒸气的蒸气室(未图示)连接至蒸气分配部分12。操作蒸气分配部分12使得蒸气以音速通过喷嘴离开蒸气分配部分12。对罩或加热箱进行加热以减少蒸气在加热箱上的沉积。为确保不发生污染,罩或加热箱被加热到等于或高于沉积材料的饱和蒸气温度的温度,所述蒸气温度对应于加热箱或罩中的蒸气压力。对于Zn涂层,对罩或加热箱在330-580℃之间的温度区间内进行加热,这大致是与0.01-10mbar的蒸气压力一致的Zn温度范围。加热箱的精确温度也将由最大允许带材温度决定。
在图3b中示意性地示出了设备1的配置,其包括清洁室2、中间室3和沉积室4。中间室3的入口和出口分别设置有气体轴承锁7和气锁8。通过设置中间室3,可以改善来自清洁操作的残留物的除去,从而限制任何残留物进入沉积室4的机会。因为大部分(如果不是所有的)残留物都在带材到达中间室3的出口处之前被除去,所以可以在出口处使用常规的气锁8。
对于常规的气阀,带材11必须通过一个或多个带有辊的部分,并且如果带材上仍有残留物或残留物仍附着在带材上,则残留物将被轧入带材中,这可能在最终产品中产生某些表面缺陷。利用根据图3c的配置(其中在中间室2的入口和出口处设置气体轴承锁7、8),可以避免这一点。
图4a示出了清洁室2与沉积室4之间通过气体轴承锁7的部分。为了简单起见,在附图中仅示出了气体轴承锁的上半部分。气体轴承锁7在中心气体轴承部分17的两侧设置有多对相对的凹槽16、21。通过凹槽16移除来自清洁室2的气体,以在清洁室内部维持一定的压力,同时移除通过气体轴承部分17而来的部分气体。气体轴承部分17的另一侧的凹槽21也用于移除通过气体轴承部分17而来的部分气体,以在沉积室4中维持一定的真空压力。
在图4b中示出了在中间室3的入口和出口处的通过气体轴承锁7、8的部分。气体轴承锁7具有多对相对的凹槽16,通过凹槽16,移除来自清洁室2的气体以及通过气体轴承部分17而来的部分气体。通过凹槽16移除气体,除去至少部分来自清洁操作的残留物,同时在清洁室内部维持一定的压力。在中间室3的出口处的气体轴承锁8具有类似的设计,具有相对的气体轴承部分20和多个相对的凹槽21。这些凹槽21用于移除通过气体轴承部分20而来的部分气体并且调节沉积室4中的压力。在通过最终凹槽21之后,金属带材进入沉积室4。
在中间室内部设置有加压气体供给装置19,该加压气体供给装置19用于除去仍在带材11表面上的任何残留物。气体供给装置可以包括在带材宽度上延伸的长狭缝或多个喷嘴。这种从带材上除去残留物的方式将大量气体引入中间室,且为了除去该气体,在加压气体供给装置19的两侧处设置气体出口通道18、18'。只要需要,可以设置泵送装置以改善使用过的所供给的加压气体的移除。与使用过的气体一起,除去从带材吹掉的残留物。通过这些出口通道18、18',还除去通过气体轴承部分17、20而来的部分气体。由于相对于清洁室2的位置,通过出口通道18除去的残留物的量可以大于通过出口通道18'除去的量。
凹槽16、21,出口通道18、18'和气体轴承部分17、20在金属带材11的宽度上延续。
通过加压气体供应装置19供应的气体也可用于冷却带材。如果由于清洁操作的结果带材的温度已上升到高于仍可接受以在带材上施加涂层的值,或温度已升高而使得带材性能改变的值,则有必要冷却带材。
图4c示出了在一个实施方式中,图4b的气体轴承锁7的上半部分,其中在位于相对的透气性表面17之后的一对相对的出口通道18的位置设置刷子。采用刷子22,任何仍存在于金属带材11的表面上或附着在金属带材11的表面上的残留物都能够被除去。凹槽18的侧面23用作刮板以除去来自刷子22的残留物,从而保持刷子清洁。
图5示出了另一个实施方式,其中在沉积室4中设置活化装置24以活化金属带材的表面。这对于一些金属性涂层例如Zn-Mg涂层来说是必要的,以获得涂层对金属带材的足够的附着力。对于带材的活化,能够使用磁控溅射、辉光放电或介质阻挡放电。也可以使用电弧放电,但所提供的能量水平远远超出目的所需。
在图6中示出了一个配置,其中所有入口和出口部分都设置有气体轴承锁5'、7、8、6'。此外,设置两个蒸气分配部分12、12',其允许在彼此之上施加涂覆层,例如,Zn涂覆层继之以Zn-Mg涂覆层。在中间室3中设置活化装置24,在该配置中该活化装置足够靠近第一蒸气分配部分12。
图7示意性地示出了一种配置,其中沉积室4的壁形成罩或加热箱13,加热装置14集成在沉积室4的壁中。这种集成配置允许形成紧凑的沉积室4/加热箱13。对于这种组合的沉积室4/加热箱13,如果需要,活化装置24设置在中间室3中,其将足够接近蒸气分配箱12。
代替规定将整个沉积室形成为加热箱,也可以规定只有面向金属带材一侧的沉积室部分形成为加热的罩。这对于仅在一侧进行涂覆的金属带材是合适的实施方式。
Claims (17)
1.一种用于清洁和涂覆金属带材的方法,包括以下步骤:
-在施加涂层之前清洁金属带材,
-通过在蒸气室中加热材料来产生涂覆蒸气,
-通过连接至蒸气室的蒸气分配部分,在沉积室中将涂覆蒸气施加到金属带材上,且
-其中在加热的外壳中施加涂层,
其特征在于,在连接至沉积室的清洁室中清洁金属带材,且其中将清洁室中的压力保持在0.01-100mbar的范围内,并将沉积室中的压力保持在0.01-10mbar的范围内。
2.根据权利要求1所述的方法,其中通过使用等离子体清洁技术来清洁金属带材。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中在金属带材进入沉积室之前维持气流以除去由金属带材的清洁所产生的残留物。
4.根据权利要求3所述的方法,其中通过使用在清洁室与沉积室之间的气体轴承锁来维持气流。
5.根据权利要求1至4中的一项或多项所述的方法,其中在清洁室与沉积室之间设置中间室,气体轴承锁将中间室连接至清洁室和沉积室。
6.根据权利要求1-5中的一项或多项所述的方法,其中在进入沉积室之前对金属带材进行机械清洁。
7.根据权利要求1-5中的一项或多项所述的方法,其中在中间室内部使所述金属带材经受加压气体流。
8.根据权利要求1至7中的一项或多项所述的方法,其中在施加涂层之前使带材活化。
9.一种用于清洁和涂覆金属带材的设备,所述设备具有:
-沉积室,
-在用于金属带材进入和离开设备的入口和出口部分处的气锁,
-加热金属并产生涂覆蒸气的蒸气室,
-具有一个或多个孔口以将涂覆蒸气引导至金属带材的蒸气分配部分,
-至少部分地封闭连接至分配部分的空间的罩,其具有指向待涂覆的金属带材的开放侧,
-加热所述罩的加热装置,和
-将蒸气室连接至沉积室中的分配部分的连接装置,
其特征在于,所述设备包括设置有等离子体清洁装置的清洁室以清洁金属带材,且其中清洁室连接至沉积室,在沉积室中将涂覆蒸气施加至金属带材。
10.根据权利要求9所述的设备,其中清洁室设置有提供通过清洁室的气流且维持0.01-100mbar的范围内的真空压力的装置。
11.根据权利要求9或10所述的设备,其中清洁室与沉积室之间的连接包括气锁。
12.根据前述权利要求中的一项或多项所述的设备,其中清洁室与沉积室之间的连接包括在相对侧上设置有气锁的中间室。
13.根据权利要求12所述的设备,其中至少一个气锁是气体轴承锁,其具有至少一个具有气体供应装置和连接至气体泵送装置的一个或多个凹槽的透气性轴承表面。
14.根据权利要求13所述的设备,其中至少在清洁室侧的气体轴承锁在透气性表面之前设置有一个或多个凹槽。
15.根据权利要求13或14所述的设备,其中凹槽和透气性轴承表面以相对的一对凹槽和轴承表面设置。
16.根据权利要求12-14中的一项或多项所述的设备,其中设置加压气体供应装置并且在中间室装置内部以在金属带材的表面处引导加压气体流。
17.根据前述权利要求中的一项或多项所述的设备,其中在中间室或沉积室中设置等离子体活化装置。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180417 |
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