CN109701845A - 溶射方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种溶射方法，该溶射方法包括如下步骤：去除工件表面的沉积物；对工件表面进行喷砂处理；对工件进行一次液洗；对工件进行溶射作业；对工件进行二次液洗；干燥工件；对工件进行真空包装。该溶射方法，在去除工件表面的沉积物后，通过溶射的方式对工件进行表面处理，以在工件表面形成涂层，涂层不仅能达到防腐蚀、耐磨等目的，还能提高工件的吸附能力。

Description

溶射方法

技术领域

本发明涉及表面处理技术领域，尤其涉及一种溶射方法。

背景技术

随着半导体和液晶显示面板产业的不断发展，我国的半导体产业和液晶面板产业得到了很大的提升，行业产能也越来越高。半导体和液晶显示面板等产业属于精细化产业，很多工序都是在真空设备中进行，这就要求真空设备的零部件保持良好的吸附生产过程中产生的沉积物的性能，因此，就需要对这些零部件进行定期维护，以保证生产精度。

通常，在对这些零部件进行维护时，需要将附着在零部件表面的沉积物去除，传统技术中，大多采用化学溶液浸泡或机械剥离的方式去除沉积物，多次维护后，会大大降低这些零部件的吸附能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种溶射方法，旨在解决沉积物通过传统技术去除沉积物会降低零部件吸附能力的问题。

一种溶射方法，包括如下步骤：

去除工件表面的沉积物；

对工件表面进行喷砂处理；

对工件进行一次液洗；

对工件进行溶射作业；

对工件进行二次液洗；

干燥工件；

对工件进行真空包装。

在其中一个实施例中，去除工件表面的沉积物的步骤，具体包括：

将工件放入硝酸溶液中，浸泡第一预设时间；

将工件放入硝氟酸溶液中，浸泡第二预设时间；

将工件放入纯水中，浸泡第三预设时间；

对工件进行干燥。

在其中一个实施例中，去除工件表面的沉积物的步骤，具体包括：

通过水刀去除工件表面的沉积物；

对工件进行干燥。

在其中一个实施例中，对工件表面进行喷砂处理的步骤，具体包括：

对工件表面的非喷砂区域进行保护；

向工件表面的喷砂区域进行精喷砂。

在其中一个实施例中，在对工件表面的非喷砂区域进行保护的步骤与向工件表面的喷砂区域进行精喷砂的步骤之间，还包括：

向工件表面喷射玻璃珠。

在其中一个实施例中，向工件表面的喷砂区域进行精喷砂的步骤之后，还包括：

去除工件表面的非喷砂区域的保护；

去除工件上的毛刺；

检查工件的粗糙度和平面度。

在其中一个实施例中，对工件进行一次液洗的步骤，具体包括：

采用纯水对工件表面进行清洗；

将工件放入超声波清洗槽中，向超声波清洗槽内注入纯水，通过超声波震荡对工件进行清洗；

对工件进行干燥。

在其中一个实施例中，对工件进行溶射作业的步骤，具体包括：

对工件表面的非溶射区域进行保护；

对工件表面的溶射区域进行喷涂。

在其中一个实施例中，对工件表面的溶射区域进行喷涂的步骤之后，还包括：

去除工件表面的非溶射区域的保护；

去除工件上的毛刺；

检查工件的粗糙度和平面度。

在其中一个实施例中，对工件进行二次液洗的步骤，具体包括：

采用纯水对工件表面进行清洗；

将工件放入超声波清洗槽中，向超声波清洗槽内注入纯水，通过超声波震荡对工件进行清洗。

实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

上述的溶射方法，在去除工件表面的沉积物后，通过溶射的方式对工件进行表面处理，以在工件表面形成涂层，涂层不仅能达到防腐蚀、耐磨等目的，还能提高工件的吸附能力。

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获得其他的附图。

其中：

图1为一实施方式的溶射方法的流程图；

图2为图1所示的溶射方法中步骤S100的第一实施例的流程图；

图3为图1所示的溶射方法中步骤S100的第二实施例的流程图；

图4为图1所示的溶射方法中步骤S200的流程图；

图5为图1所示的溶射方法中步骤S300的流程图；

图6为图1所示的溶射方法中步骤S400的流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以容许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本实施方式提供了一种溶射方法，主要包括如下步骤：

步骤S100，去除工件表面的沉积物，这里所说的沉积物主要是真空设备运行时附着在工件表面的颗粒物，沉积物的材质可以是铜、氧化铟锡、铝等等。

一实施例中，如图2所示，步骤S100具体包括以下步骤：

步骤S110a，将工件放入硝酸溶液中，浸泡第一预设时间。采用的硝酸溶液为体积比为HNO₃：H₂O＝(0.8-1.2)：(0.8-1.2)，反应温度为35℃-45℃，第一预设时间为12-20小时，浸泡时，以硝酸溶液没过工件为准，直至工件表面的沉积物基本消失。

步骤S120a，将工件放入硝氟酸溶液中，浸泡第二预设时间。采用的硝氟酸溶液是由硝酸和氢氟酸按照一定比例配比制成，配比时，HNO₃：HF：H₂O＝0.5:1:30。浸泡时，以硝氟酸溶液没过工件为准，且在常温温度下进行，第二预设时间为14-16小时，直至工件表面无残留的沉积物为止。除了去除残留沉积物的功能外，硝氟酸溶液还能在一定程度上起到中和步骤S110a中留在工件表面的硝酸溶液的作用。

在本实施方式中，当处理的工件材质为不锈钢，沉积物的材质为铝、银等时，观察频率为每小时一次以上；当处理的工件材质为陶瓷、石英，沉积物的材质为钛等时，观察频率为每半小时一次以上。

值得一提的是，在进行步骤S120a时，需监测硝氟酸溶液中硝酸的浓度，当硝酸浓度低于10％时，需要更换硝氟酸溶液，更换液体时，需采用专用的量具进行量取，更换药水时需做好相关的记录工作，注意轻拿轻放，以免造成不必要的损失。

步骤S130a，将工件放入纯水中，浸泡第三预设时间。这里所说的纯水需是流动性的，以冲走工件表面的硝酸溶液和硝氟酸溶液，第三预设时间为30分钟。同样地，在浸泡时，纯水需没过工件。

步骤S140a，对工件进行干燥。将去除了沉积物的工件放在干燥炉的治具上进行干燥处理，采用CDA(Clean Dry Air，洁净干燥的压缩空气)吹干，常温吹至工件表面无流动水后，再放入干燥箱中进行干燥，干燥温度为150℃，干燥时间为2小时。当然，也可以直接将工件放入干燥箱中进行干燥，干燥温度和干燥时间都可以根据实际处理对象进行调整。

一实施例中，如图3所示，步骤S100具体包括以下步骤：

步骤S110b，通过水刀去除工件表面的沉积物。水刀，即以水为刀，主要是利用超高压水射流的动能来去除工件表面的沉积物。这种水刀去除沉积物的方式，与人工、机械、化学等其他方式相比，至少包括如下优势：1、水射流的压力与流量可方便地调节，因而去除沉积物的同时不会损伤工件本身；2、超高压水射流不会造成二次污染，清洗过后如无特殊要求，不需要进行清洁处理；3、对工件的材质、形状、特性等均无特殊要求，能应用于形状和结构复杂的工件、空间狭窄或环境恶劣的场合；4、无有害物质排放和环境污染问题；5、超高压水射流清洗快速、彻底；6、水刀去除沉积物的成本较低。

步骤S120b，对工件进行干燥。该步骤同步骤S140a，这里不再赘述。

步骤S200，对工件表面进行喷砂处理。喷砂是指采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料高速喷射到需要处理的工件表面，使工件表面发生变化。由于喷料对工件表面的冲击和切割作用，工件的表面能获得一定的清洁度和不同的粗糙度，从而能改善工件表面的机械性能，提高工件的抗疲劳性，增加工件与涂层之间的附着力，延长涂层的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。

具体到本实施方式中，如图4所示，步骤S200包括以下步骤：

步骤S210，对工件表面的非喷砂区域进行保护。在喷砂之前，需要借助一些治具或是胶带对工件上的非喷砂区域进行遮护，这样能够避免在喷砂作业时，喷料直接作用于非喷砂区域。

步骤S220，向工件表面喷射玻璃珠。玻璃珠软硬兼备，既有一定的机械强度，又有足够的弹性，可反复使用数次，且不易破碎，而且玻璃珠能够使得工件表面喷砂均匀。

步骤S230，向工件表面的喷砂区域进行精喷砂。在执行该步骤时，主要是通过精密喷砂机对工件进行精喷砂操作，使工件的表面粗糙度达到预设标准。例如，对于为不锈钢材质的工件来说，表面粗糙度需达到5-8μm；对于为铝材材质的工件来说，表面粗糙度需达到8-12μm。

步骤S240，去除工件表面的非喷砂区域的保护。喷砂完毕后，通过刀片、镊子、螺丝刀、扳手等工具将遮挡在非喷砂区域的保护去除。

步骤S250，去除工件上的毛刺。喷砂的过程中，有可能会产生毛刺，需要利用锉刀、毛刺刀、刀片等工具将毛刺去除。

步骤S260，检查工件的粗糙度和平面度。在经过上述一系列操作之后，利用粗糙度测量仪检测工件的表面粗糙度，使用大理石平台、水平尺、塞规进行平面度测量，当工件的表面粗糙度和平面度均达到预设标准时，表明对工件的去除沉积物和喷砂的操作是符合要求的。若达不到预设标准，则需要对工件进行矫正。

值得一提的是，在对工件进行喷砂操作时，可直接对工件进行精喷砂操作，也即，步骤S220可以省略。另外，步骤S250也可根据实际情况选择性执行。

步骤S300，对工件进行一次液洗。执行该步骤的目的在于去除喷砂后工件的表面颗粒，使后续的溶射达到更好的效果。

具体地，如图5所示，步骤S300包括以下步骤：

步骤S310，采用纯水对工件表面进行清洗。采用高压纯水对工件表面进行水洗，清洗时，高压水枪的水压保持在50bar以上，水枪出水口距离工件表面30-50cm。

步骤S320，将工件放入超声波清洗槽中，向超声波清洗槽内注入纯水，通过超声波震荡对工件进行清洗。在该步骤中，超声波震荡清洗的时间为30分钟以上。

步骤S330，对工件进行干燥。该步骤同步骤S140a，这里不再赘述。

步骤S400，对工件进行溶射作业，以在工件表面形成涂层，从而使得工件具有抗腐蚀、耐磨等特性，并提高工件对沉积物的吸附能力。具体地，如图6所示，步骤S400包括以下步骤：

步骤S410，对工件表面的非溶射区域进行保护。在溶射之前，需要借助一些治具或是胶带对工件上的非溶射区域进行遮护，这样能够避免在溶射作业时，涂层直接形成在非溶射区域。

步骤S420，对工件表面的溶射区域进行喷涂。在进行溶射作业时，主要采用等离子枪，通过气体系统向等离子枪配送等离子气体，并通入一定的电流电压，控制溶射间距，也即，等离子枪的出口与工件表面之间的距离、溶射角度和溶射速度。通常，溶射角度为45-90度，溶射间距和溶射速度均根据工件的材质决定，例如，当工件为半导体材质时，溶射间距可以为200-300mm，溶射速度可以为500+50mm/s或230+30mm/s；当工件为陶瓷材质时，溶射间距可以为110-120mm，溶射速度可以为500mm/s。

步骤S430，去除工件表面的非溶射区域的保护。溶射作业完毕后，通过刀片、镊子、螺丝刀、扳手等工具将遮挡在非溶射区域的保护去除。

步骤S440，去除工件上的毛刺。溶射的过程中，有可能会产生毛刺，需要利用锉刀、毛刺刀、刀片等工具将毛刺去除。

步骤S450，检查工件的粗糙度和平面度。在经过上述一系列操作之后，利用粗糙度测量仪检测工件的表面粗糙度，使用大理石平台、水平尺、塞规进行平面度测量，当工件的表面粗糙度和平面度均达到预设标准时，表明对工件的溶射作业是符合要求的。若达不到预设标准，则需要对工件进行矫正。

值得一提的是，步骤S430步骤S440可根据工件的状况确定是否需要执行。另外，在步骤S400中，溶射可以采用ARC溶射，也可以采用火焰溶射，由工件的材质决定，而且溶射作业可以进行多次，也即，在工件表面形成多层涂层。

步骤S500，对工件进行二次液洗。二次液洗的具体步骤可参考步骤S310和步骤S320，这里不做过多描述。

步骤S600，干燥工件。将去除了沉积物的工件放在干燥炉的治具上进行干燥处理，采用CDA吹干，常温吹至工件表面无流动水后，再放入无尘室中的干燥箱中进行干燥，干燥温度为200℃，干燥时间为6小时。

步骤S700，对工件进行真空包装。在包装工件时，先将工件放入包装袋或包装箱内，利用真空包装机抽取包装袋或包装箱内的空气，使工件处于真空环境中，以减少空气中的颗粒污染。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种溶射方法，其特征在于，包括如下步骤：

去除工件表面的沉积物；

对工件表面进行喷砂处理；

对工件进行一次液洗；

对工件进行溶射作业；

对工件进行二次液洗；

干燥工件；

对工件进行真空包装。

2.根据权利要求1所述的溶射方法，其特征在于，去除工件表面的沉积物的步骤，具体包括：

将工件放入硝酸溶液中，浸泡第一预设时间；

将工件放入硝氟酸溶液中，浸泡第二预设时间；

将工件放入纯水中，浸泡第三预设时间；

对工件进行干燥。

3.根据权利要求1所述的溶射方法，其特征在于，去除工件表面的沉积物的步骤，具体包括：

通过水刀去除工件表面的沉积物；

对工件进行干燥。

4.根据权利要求1所述的溶射方法，其特征在于，对工件表面进行喷砂处理的步骤，具体包括：

对工件表面的非喷砂区域进行保护；

向工件表面的喷砂区域进行精喷砂。

5.根据权利要求4所述的溶射方法，其特征在于，在对工件表面的非喷砂区域进行保护的步骤与向工件表面的喷砂区域进行精喷砂的步骤之间，还包括：

向工件表面喷射玻璃珠。

6.根据权利要求4所述的溶射方法，其特征在于，向工件表面的喷砂区域进行精喷砂的步骤之后，还包括：

去除工件表面的非喷砂区域的保护；

去除工件上的毛刺；

检查工件的粗糙度和平面度。

7.根据权利要求1所述的溶射方法，其特征在于，对工件进行一次液洗的步骤，具体包括：

采用纯水对工件表面进行清洗；

将工件放入超声波清洗槽中，向超声波清洗槽内注入纯水，通过超声波震荡对工件进行清洗；

对工件进行干燥。

8.根据权利要求1所述的溶射方法，其特征在于，对工件进行溶射作业的步骤，具体包括：

对工件表面的非溶射区域进行保护；

对工件表面的溶射区域进行喷涂。

9.根据权利要求8所述的溶射方法，其特征在于，对工件表面的溶射区域进行喷涂的步骤之后，还包括：

去除工件表面的非溶射区域的保护；

去除工件上的毛刺；

检查工件的粗糙度和平面度。

10.根据权利要求1所述的溶射方法，其特征在于，对工件进行二次液洗的步骤，具体包括：

采用纯水对工件表面进行清洗；

将工件放入超声波清洗槽中，向超声波清洗槽内注入纯水，通过超声波震荡对工件进行清洗。