CN108950497A - 一种基于辉光放电原理将金属沉积在塑胶基材表面的镀膜系统 - Google Patents

一种基于辉光放电原理将金属沉积在塑胶基材表面的镀膜系统 Download PDF

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Abstract

本发明属于镀膜技术领域，具体的说是一种基于辉光放电原理将金属沉积在塑胶基材表面的镀膜系统；包括箱体，电机和承载装置；承载装置由电机驱动，所述承载装置包括下支撑板、剪叉机构和上支撑板，所述剪叉机构由一组相互铰接的料杆组成；剪叉机构底部一端与下支撑板铰接，剪叉机构底部另一端转动连接的滚轮能够在下支撑板上的滑槽内滑动；剪叉机构顶部与上支撑板一端铰接，剪叉机构顶部与上支撑板另一端滑动连接；所述料杆包括上料杆、中料杆和下料杆，所述中料杆能够相对转动；所述一号气缸用于推动滚轮在滑槽内滑动。本发明通过剪叉机构和料杆配合能够在工件溅镀时转动，使得被镀工件镀膜均匀，从而提升溅镀装置的镀膜效果。

Description

一种基于辉光放电原理将金属沉积在塑胶基材表面的镀膜 系统
技术领域
本发明属于镀膜技术领域，具体的说是一种基于辉光放电原理将金属沉积在塑胶基材表面的镀膜系统。
背景技术
溅镀是一种物理气相沉积技术，溅镀原理是在真空环境下，利用辉光放电或离子束产生的高能等离子体撞击耙材，以动量转移方式将耙材内的原子从耙材上轰击出来而沉积在基板上形成薄膜。由于溅镀可以达成较佳的沉积效率、精确的成份控制，以及较低的制造成本，因此已广泛应用于工业中各种金属和非金属膜层的制作。
现有技术中也出现了一些溅镀装置的技术方案，如申请号为2010106052656的一项中国专利公开了一种基于辉光放电原理将金属沉积在塑胶基材表面的镀膜系统，包括一个本体、一个承载装置及至少一个驱动齿轮装置。该本体包括一个顶板、一个底板及一个侧壁。该承载装置包括一个与底板的上轴承座转动连接的外圈承载架、一个与底板的下轴承座转动连接的内圈承载架。该外圈承载架包括多个第一料杆，多个第一料杆均匀间隔设置且排布成一个外圈，相邻两个第一料杆间具有第一间距。该内圈承载架包括多个第二料杆，每个第二料杆的直径小于该第一间距。该多个第二料杆均匀间隔设置且排布成一个位于该外圈内且与外圈同轴的内圈。该驱动齿轮装置设置于该内圈承载架与外圈承载架之间并用于驱动该多个第一料杆与该多个第二料杆同时反向转动。该溅镀装置可以放置更多的被镀工件，提高镀膜效率；但镀工件未能溅镀均匀，镀膜效果有待提升。
针对上述情况，本发明提出了一种基于辉光放电原理将金属沉积在塑胶基材表面的镀膜系统，真空状态下，通过剪叉机构和料杆配合能够在工件溅镀时转动，使得被镀工件镀膜均匀，从而提升溅镀装置的镀膜效果。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种基于辉光放电原理将金属沉积在塑胶基材表面的镀膜系统，通过在承载装置上放置被镀工件，箱体内为真空状态，开启电机带动下支撑板转动，从而使得剪叉机构转动，把靶材上的粒子射向剪叉机构；同时电机输出轴上连接的凸轮，转动时能够挤压一侧的一号气囊，一号气囊内的气体被挤压喷出至一号气缸的气腔内，使得一号活塞杆往复滑动，从而推动连杆两侧的滚轮在下支撑板上的滑槽内往复滑动，进而使得剪叉机构升降，被镀工件能够放置在剪叉机构的相邻料杆之间和中料杆上；当承载装置转动并升降运动时，能够使得被镀工件被溅镀的更加均匀，且溅镀效率提高；并且当剪叉机构上升运动时，下料杆与中料杆一端转动连接，上料杆受力向下通过滚珠丝杠副推动中料杆周向转动，进而使得镀膜表面更加均匀，并且适应不同镀膜要求的工件。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于辉光放电原理将金属沉积在塑胶基材表面的镀膜系统，包括箱体，电机和承载装置；所述承载装置安装在箱体内，承载装置由电机驱动，所述电机位于箱体底部；所述靶材安装在箱体内壁上；电源负极与靶材连接，电源正极与被镀工件连接；所述承载装置包括下支撑板、剪叉机构和上支撑板，所述剪叉机构由一组中部相互铰接的料杆组成；剪叉机构底部一端与下支撑板铰接，剪叉机构底部另一端转动连接有滚轮，所述滚轮能够在下支撑板上的滑槽内滑动；剪叉机构顶部一端与上支撑板底部铰接，剪叉机构顶部另一端通过滚轮与上支撑板底部滑动连接；所述料杆包括上料杆、中料杆和下料杆，所述下料杆端头与中料杆一端转动连接，中料杆另一端与上料杆下端通过滚珠丝杠副连接，中料杆能够在上料杆的推动下转动；相邻的剪叉机构上的料杆之间通过连杆连接；所述下支撑板与电机输出轴连接，输出轴上连接有凸轮，凸轮与一号气囊一端接触着，一号气囊另一端固接着箱体底部设置的固定板；所述一号气囊与一号气缸的气腔连通，一号活塞杆与连杆固接，所述一号气缸用于推动滚轮在滑槽内滑动。工作时，箱体内为真空状态，在承载装置上放置被镀工件，开启电机带动下支撑板转动，从而使得剪叉机构转动，把靶材上的粒子射向剪叉机构；同时电机输出轴上连接的凸轮，转动时能够挤压一侧的一号气囊，一号气囊内的气体被挤压喷出至一号气缸的气腔内，使得一号活塞杆往复滑动，从而推动连杆两侧的滚轮在下支撑板上的滑槽内往复滑动，进而使得剪叉机构升降，被镀工件能够放置在剪叉机构的两相邻料杆之间和中料杆上；当承载装置转动并升降运动时，能够使得被镀工件被溅镀的更加均匀，且溅镀效率提高；并且当剪叉机构上升运动时，下料杆与中料杆一端转动连接，上料杆受力通过滚至丝杠副向下推动中料杆周向转动，进而使得镀膜表面更加均匀，并且适应不同镀膜要求的工件。
优选的，所述箱体为矩形。工作时，由于被镀工件有不同的形状，板状，环状等，塑性较好的被镀工件能够放置于剪叉机构的料杆上进行镀膜，而塑性较差的板状工件，通过将箱体设置为矩形，能够将靶材放置于剪叉机构上，将板状工件放置于箱体四周的内壁上，进而避免工件的损坏，从而使得装置能够镀膜不同塑性和形状的工件，进而提高装置的使用范围。
优选的，所述上支撑板顶部与箱体内壁之间设有二号气囊。工作时，当剪叉机构上升并旋转运动时，通过在上支撑板与箱体内壁之间设有二号气囊，从而避免上支撑板触碰到箱体顶部，能够为承载装置提供缓冲，进而提高了装置的使用寿命。
优选的，所述二号气囊与二号气缸的气腔连通，二号活塞杆与转盘顶部转动连接，二号气缸能够推动转盘周期转动；所述转盘与发电机通过转动杆转动连接，发电机与电源连接。工作时，二号气囊内气体压缩喷出导至二号气缸的气腔内，使得二号活塞杆往复运动，从而推动转盘连续转动，转盘带动发电机，从而将机械能转化为电能，为装置的靶材和被镀工件提供电流，从而节约了能源。
优选的，所述剪叉机构至少设置两个。工作时，通过将剪叉机构至少设置两个，能够增强承载装置的整体强度，使得与剪叉机构连接的上支撑板能够稳定的挤压上方的气囊，从而使得转盘稳定转动，从而使得发电机输出的电流稳定。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过在承载装置上放置被镀工件，箱体内为真空状态，开启电机带动下支撑板转动，从而使得剪叉机构转动，把靶材上的粒子射向剪叉机构；同时电机输出轴上连接的凸轮，转动时能够挤压一侧的一号气囊，一号气囊内的气体被挤压喷出至一号气缸的气腔内，使得一号活塞杆往复滑动，从而推动连杆两侧的滚轮在下支撑板上的滑槽内往复滑动，进而使得剪叉机构升降，被镀工件能够放置在剪叉机构的两相邻料杆之间和中料杆上；当承载装置转动并升降运动时，能够使得被镀工件被溅镀的更加均匀，且溅镀效率提高；并且当剪叉机构上升运动时，下料杆与中料杆一端转动连接，上料杆受力通过滚至丝杠副向下推动中料杆周向转动，进而使得镀膜表面更加均匀，并且适应不同镀膜要求的工件。
2.本发明通过将箱体设置为矩形，由于被镀工件有不同的形状，板状，环状等，塑性较好的被镀工件能够放置于剪叉机构的料杆上进行镀膜，而塑性较差的板状工件，能够将靶材放置于剪叉机构上，将被镀工件放置于箱体四周的内壁上，进而避免工件的损坏，从而使得装置能够镀膜不同塑性和形状的工件，进而提高装置的使用范围。
3.本发明通过在上支撑板与箱体内壁之间设有二号气囊，当剪叉机构上升并旋转运动时，一方面避免上支撑板触碰到箱体顶部，从而使得承载装置损坏，能够为承载装置提供缓冲，进而提高了装置的使用寿命；另一方面，二号气囊内气体压缩喷出导至二号气缸的气腔内，使得二号活塞杆往复运动，从而推动转盘连续转动，转盘带动发电机，从而将机械能转化为电能，为装置的靶材和被镀工件提供电流，从而节约了能源。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中A-A处的剖视图；
图中：包括箱体1、电机2、承载装置3、下支撑板31、剪叉机构32、上支撑板33、料杆34、上料杆341、中料杆342、下料杆343、滚轮35、靶材4、凸轮5、一号气囊52、一号气缸53、一号活塞杆531、二号气囊6、二号气缸61、二号活塞杆62、转盘7、发电机8。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图2所示，本发明所述的一种基于辉光放电原理将金属沉积在塑胶基材表面的镀膜系统，包括箱体1，电机2和承载装置3；所述承载装置3安装在箱体1内，承载装置3由电机2驱动，所述电机2位于箱体1底部；所述靶材4安装在箱体1内壁上；电源负极与靶材4连接，电源正极与被镀工件连接；所述承载装置3包括下支撑板31、剪叉机构32和上支撑板33，所述剪叉机构32由一组中部相互铰接的料杆34组成；剪叉机构32底部一端与下支撑板31铰接，剪叉机构32底部另一端转动连接有滚轮35，所述滚轮35能够在下支撑板31上的滑槽内滑动；剪叉机构32顶部一端与上支撑板33底部铰接，剪叉机构32顶部另一端通过滚轮35与上支撑板33底部滑动连接；所述料杆34包括上料杆341、中料杆342和下料杆343，所述下料杆343端头与中料杆342一端转动连接，中料杆342另一端与上料杆341下端通过滚珠丝杠副连接，中料杆342能够在上料杆341的推动下转动；相邻的剪叉机构32上的料杆34之间通过连杆连接；所述下支撑板31与电机2输出轴连接，输出轴上连接有凸轮5，凸轮5与一号气囊52一端接触着，一号气囊52另一端固接着箱体1底部设置的固定板；所述一号气囊52与一号气缸53的气腔连通，一号活塞杆531与连接相邻滚轮35的连杆固接，所述一号气缸53用于推动滚轮35在滑槽内滑动。工作时，箱体1内为真空状态，在承载装置3上放置被镀工件，开启电机2带动下支撑板31转动，从而使得剪叉机构32转动，把靶材4上的粒子射向剪叉机构32；同时电机输出轴上连接的凸轮5，转动时能够挤压一侧的一号气囊52，一号气囊52内的气体被挤压喷出至一号气缸53的气腔内，使得一号活塞杆531往复滑动，从而推动连杆两侧的滚轮35在下支撑板31上的滑槽内往复滑动，进而使得剪叉机构32升降，被镀工件能够放置在剪叉机构32的两相邻料杆34之间和中料杆342上；当承载装置3转动并升降运动时，能够使得被镀工件被溅镀的更加均匀，且溅镀效率提高；并且当剪叉机构32上升运动时，下料杆343与中料杆342一端转动连接，上料杆341受力通过滚珠丝杠副向下推动中料杆342周向转动，进而使得镀膜表面更加均匀，并且适应不同镀膜要求的工件。
作为本发明的一种实施方式，所述箱体1为矩形。工作时，由于被镀工件有不同的形状，板状，环状等，塑性较好的被镀工件能够放置于剪叉机构32的料杆上进行镀膜，而塑性较差的板状工件，通过将箱体1设置为矩形，能够将靶材4放置于剪叉机构32上，将被镀工件放置于箱体1四周的内壁上，进而避免工件的损坏，从而使得装置能够镀膜不同塑性和形状的工件，进而提高装置的使用范围。
作为本发明的一种实施方式，所述上支撑板33与箱体1内壁之间设有二号气囊6。工作时，当剪叉机构32上升并旋转运动时，通过在上支撑板33与箱体1内壁之间设有二号气囊6，避免上支撑板33触碰到箱体1顶部，能够为承载装置3提供缓冲，进而提高了装置的使用寿命。
作为本发明的一种实施方式，所述二号气囊6与二号气缸61的气腔连通，二号活塞杆62与转盘7顶部转动连接，二号气缸61能够推动转盘7周期转动；所述转盘7与发电机8通过转动杆转动连接，发电机8负极与靶材4连接，发电机8正极与被镀工件连接。工作时，二号气囊6内气体压缩喷出导至二号气缸61的气腔内，使得二号活塞杆62往复运动，从而推动转盘7连续转动，转盘7带动发电机8，从而将机械能转化为电能，为装置的靶材4和被镀工件提供电流，从而节约了能源。
作为本发明的一种实施方式，所述剪叉机构32至少设置两个。工作时，通过将剪叉机构32至少设置两个，能够增强承载装置3的整体强度，使得与剪叉机构32连接的上支撑板33能够稳定的挤压上方的气囊52，从而使得转盘7稳定转动，从而使得发电机8输出的电流稳定。
工作时，箱体1内为真空状态，在承载装置3上放置被镀工件，开启电机2带动下支撑板31转动，从而使得剪叉机构32转动，把靶材4上的粒子射向剪叉机构32；同时电机输出轴上连接的凸轮5，转动时能够挤压一侧的一号气囊52，一号气囊52内的气体被挤压喷出至一号气缸53的气腔内，使得一号活塞杆531往复滑动，从而推动连杆两侧的滚轮35在下支撑板31上的滑槽内往复滑动，进而使得剪叉机构32升降，被镀工件能够放置在剪叉机构32的两相邻料杆34之间和中料杆342上；当承载装置3转动并升降运动时，能够使得被镀工件被镀膜的更加均匀，且镀膜效率提高；并且当剪叉机构32上升运动时，下料杆343与中料杆342一端转动连接，上料杆341受力通过滚珠丝杠副推动中料杆342周向转动，进而使得镀膜表面更加均匀，并且适应不同镀膜要求的工件；由于被镀工件有不同的形状，板状，环状等，塑性较好的被镀工件能够放置于剪叉机构32的料杆上进行镀膜，而塑性较差的板状工件，通过将箱体1设置为矩形，能够将靶材4放置于剪叉机构32上，将被镀工件放置于箱体1四周的内壁上，进而避免工件的损坏，从而使得装置能够镀膜不同塑性和形状的工件，进而提高装置的使用范围；当剪叉机构32上升并旋转运动时，通过在上支撑板33与箱体1内壁之间设有二号气囊6，一方面避免上支撑板33触碰到箱体1顶部，能够为承载装置3提供缓冲，进而提高了装置的使用寿命；另一方面，二号气囊6内气体压缩喷出导至二号气缸61的气腔内，使得二号活塞杆62往复运动，从而推动转盘7连续转动，转盘7带动发电机8，从而将机械能转化为电能，为装置的靶材4和被镀工件提供电流，从而节约了能源。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种基于辉光放电原理将金属沉积在塑胶基材表面的镀膜系统，包括箱体(1)，电机(2)和承载装置(3)；所述承载装置(3)安装在箱体(1)内，承载装置(3)由电机(2)驱动，所述电机(2)位于箱体(1)底部；所述靶材(4)安装在箱体(1)内壁上；电源负极与靶材(4)连接，电源正极与被镀工件连接；其特征在于：所述承载装置(3)包括下支撑板(31)、剪叉机构(32)和上支撑板(33)，所述剪叉机构(32)由一组中部相互铰接的料杆(34)组成；剪叉机构(32)底部一端与下支撑板(31)铰接，剪叉机构(32)底部另一端转动连接有滚轮(35)，所述滚轮(35)能够在下支撑板(31)上的滑槽内滑动；剪叉机构(32)顶部一端与上支撑板(33)底部铰接，剪叉机构(32)顶部另一端通过滚轮(35)与上支撑板(33)底部滑动连接；所述料杆(34)包括上料杆(341)、中料杆(342)和下料杆(343)，所述下料杆(343)端头与中料杆(342)一端转动连接，中料杆(342)另一端与上料杆(341)下端通过滚珠丝杠副连接，中料杆(342)能够在上料杆(341)的推动下转动；相邻的剪叉机构(32)上的料杆(34)之间通过连杆(36)连接；所述下支撑板(31)与电机(2)输出轴连接，输出轴上连接有凸轮(5)，凸轮(5)与一号气囊(52)一端接触着，一号气囊(52)另一端固接着箱体(1)底部设置的固定板；所述一号气囊(52)与一号气缸(53)的气腔连通，一号活塞杆(531)与连杆(36)固接，所述一号气缸(53)用于推动滚轮(35)在滑槽内滑动。
2.根据权利要求1所述的一种基于辉光放电原理将金属沉积在塑胶基材表面的镀膜系统，其特征在于：所述箱体(1)为矩形。
3.根据权利要求1所述的一种基于辉光放电原理将金属沉积在塑胶基材表面的镀膜系统，其特征在于：所述上支撑板(33)顶部与箱体(1)内壁之间设有二号气囊(6)。
4.根据权利要求3所述的一种基于辉光放电原理将金属沉积在塑胶基材表面的镀膜系统，其特征在于：所述二号气囊(6)与二号气缸(61)的气腔连通，二号活塞杆(62)与转盘(7)顶部转动连接，二号气缸(61)能够推动转盘(7)周期转动；所述转盘(7)与发电机(8)通过转动杆转动连接，发电机(8)与电源连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于辉光放电原理将金属沉积在塑胶基材表面的镀膜系统，其特征在于：所述剪叉机构(32)至少设置两个。
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