CN204661820U - 一种pvd真空离子镀膜机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于镀膜机技术领域，特别涉及一种PVD真空离子镀膜机，包括真空泵、镀膜箱体和转架，镀膜箱体设置有镀膜腔，真空泵与镀膜腔连通，转架设置于镀膜腔内，在对应转架位置的镀膜腔侧壁上设置有等离子体弧源。将需要镀膜的工具模具放置在转架上，开启真空泵使腔体达到真空镀膜状态，进而开启镀膜腔内的等离子体弧源工作，从而实现对转架上的工具模具进行镀膜；本实用新型的结构简单、镀膜效果理想、维护难度小。

Description

一种PVD真空离子镀膜机

技术领域

本实用新型属于镀膜机技术领域，特别涉及一种PVD真空离子镀膜机。

背景技术

物理气相沉积(PVD)是通过蒸发，电离或溅射等过程，产生金属粒子并与反应气体反应形成化合物沉积在工件表面。物理气相沉积镀膜技术主要分为三类，真空蒸发镀膜、真空溅射镀和真空离子镀膜。

其中，真空离子镀膜是借助于惰性气体辉光放电，使镀料（如金属钛）气化蒸发离子化，离子经电场加速，以较高能量轰击工件表面，此时如通入C2H2、N2等反应气体，便可在工件表面获得TiC、TiN覆盖层，硬度高达2000HV。真空离子镀膜的重要特点是沉积温度只有500℃左右，且覆盖层附着力强。近十多年来，真空离子镀膜技术的发展是最快的，它已经成为当今最先进的表面处理方式之一。

然而现有的真空离子镀膜机结构复杂、镀膜效果不理想、维护难度大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种结构简单、镀膜效果理想、维护难度小的PVD真空离子镀膜机。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种PVD真空离子镀膜机，包括真空泵、镀膜箱体和转架，所述镀膜箱体设置有镀膜腔，所述真空泵与所述镀膜腔连通，所述转架设置于所述镀膜腔内，在对应所述转架位置的所述镀膜腔侧壁上设置有等离子体弧源。

作为本实用新型所述的PVD真空离子镀膜机的一种改进，转架包括顶盘、主轴、底盘和装料盘，所述底盘的底端设置有驱动电机，所述主轴的一端穿过所述底盘且所述驱动电机的输出端连接，所述主轴的另一端转动连接于所述顶盘，在所述顶盘和所述底盘之间设置有定杆和转杆，所述装料盘安装于所述转杆。

作为本实用新型所述的PVD真空离子镀膜机的一种改进，所述装料盘包括托盘和设置于所述托盘的套筒，所述托盘设置为圆形结构，所述套筒的数量设置为多个，多个所述套筒均匀的分布于所述托盘的边缘，每个所述套筒的底部均设置有旋转齿轮。

作为本实用新型所述的PVD真空离子镀膜机的一种改进，在所述定杆上设置有拨片装置，所述拨片装置包括驱动部和拨片，所述驱动部控制所述拨片拨动所述装料盘旋转。

作为本实用新型所述的PVD真空离子镀膜机的一种改进，所述真空泵包括机械泵、罗茨泵和分子泵，所述机械泵、所述罗茨泵和所述分子泵依次通过抽气管道连通，所述分子泵设置于所述镀膜箱体的顶部，在所述罗茨泵和所述分子泵之间的所述抽气管道通过预抽阀与所述镀膜腔连通。

作为本实用新型所述的PVD真空离子镀膜机的一种改进，所述分子泵的底部设置有插板阀。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型包括真空泵、镀膜箱体和转架，镀膜箱体设置有镀膜腔，真空泵与镀膜腔连通，转架设置于镀膜腔内，在对应转架位置的镀膜腔侧壁上设置有等离子体弧源。将需要镀膜的工具模具放置在转架上，开启真空泵使腔体达到真空镀膜状态，进而开启镀膜腔内的等离子体弧源工作，从而实现对转架上的工具模具进行镀膜；本实用新型的结构简单、镀膜效果理想、维护难度小。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式和说明书附图，对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1所示，一种PVD真空离子镀膜机，包括真空泵1、镀膜箱体2和转架3，镀膜箱体2设置有镀膜腔21，真空泵1与镀膜腔21连通，转架3设置于镀膜腔21内，在对应转架3位置的镀膜腔21侧壁上分别设置有等离子体弧源4，等离子体弧源4为镀膜提供了材料来源。本实用新型的等离子体弧源4包括有靶材5，通过等离子体弧源4的激发将靶材5沉积在需涂覆的产品上，靶材5是高速荷能粒子轰击的目标材料。

优选地，转架3包括顶盘31、主轴32、底盘33和装料盘34，底盘33的底端设置有驱动电机（图未示），主轴32的一端穿过底盘33且与驱动电机的输出端连接，主轴32的另一端转动连接于顶盘31，在顶盘31和底盘33之间设置有定杆35和转杆36，装料盘34安装于转杆36。主轴32的工作带动顶盘31、底盘33以及转杆36一起旋转，在旋转的过程中使得镀膜更均匀。装料盘34包括托盘341和设置于托盘341的套筒342，托盘341设置为圆形结构，套筒342的数量设置为多个，多个套筒342均匀的分布于托盘341的边缘，每个套筒342的底部均设置有旋转齿轮。在定杆35上设置有拨片装置37，拨片装置37包括驱动部371和拨片372，驱动部371控制拨片372拨动装料盘34旋转。

优选地，真空泵1包括机械泵11、罗茨泵12和分子泵13，机械泵11、罗茨泵12和分子泵13依次通过抽气管道14连通，分子泵13设置于镀膜箱体2的顶部，分子泵13用于精抽、抽高真空时运转，在罗茨泵12和分子泵13之间的抽气管道14通过预抽阀15与镀膜腔21连通，预抽阀15用于粗抽时打开。分子泵13的底部设置有插板阀131，插板阀131用于抽高真空时打开。

本实用新型的工作过程是：

1）抽真空，开启机械泵11，打开预抽阀15，待真空度到达罗茨泵12的工作范围时，开启罗茨泵12，待真空度达到分子泵13的工作范围时，按后续步骤依次操作——关闭预抽阀15、启动分子泵13、打开高真空插板阀131待真空度到达可以加热的程度；

2）加热，设定好最终镀膜时的温度，启动加热，待到达所需的温度时，进行镀膜；

3）镀膜，开启等离子体弧源4进行镀膜，此过程持续的时间由膜层的厚度决定，待镀膜时间结束，进行降温；

4）降温，关闭加热器进行冷却降温。

本实用新型主要为工具模具镀膜，如TiN、CrN、TiCN、AlTiN/TiAlN等工具模具上镀硬质膜层，拓展工具模具应用范围以及延长使用寿命，是目前世界范围内比较流行的材料表面改性的一种高科技手段，设备工艺较为简单，制作膜层性能良好，极大程度改善了纯金属工模具的使用性能。

本实用新型的PVD真空离子镀膜机不会造成环境污染，是国家大力扶持的对象，对发展的新型绿色环保产业做出了贡献，为高速发展的电子、军工、船舶、航天等事业提供更优质的服务。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (6)

1.一种PVD真空离子镀膜机，其特征在于：包括真空泵、镀膜箱体和转架，所述镀膜箱体设置有镀膜腔，所述真空泵与所述镀膜腔连通，所述转架设置于所述镀膜腔内，在对应所述转架位置的所述镀膜腔侧壁上设置有等离子体弧源。

2.根据权利要求1所述的PVD真空离子镀膜机，其特征在于：所述转架包括顶盘、主轴、底盘和装料盘，所述底盘的底端设置有驱动电机，所述主轴的一端穿过所述底盘且与所述驱动电机的输出端连接，所述主轴的另一端转动连接于所述顶盘，在所述顶盘和所述底盘之间设置有定杆和转杆，所述装料盘安装于所述转杆。

3.根据权利要求2所述的PVD真空离子镀膜机，其特征在于：所述装料盘包括托盘和设置于所述托盘的套筒，所述托盘设置为圆形结构，所述套筒的数量设置为多个，多个所述套筒均匀的分布于所述托盘的边缘，每个所述套筒的底部均设置有旋转齿轮。

4.根据权利要求3所述的PVD真空离子镀膜机，其特征在于：在所述定杆上设置有拨片装置，所述拨片装置包括驱动部和拨片，所述驱动部控制所述拨片拨动所述装料盘旋转。

5.根据权利要求1所述的PVD真空离子镀膜机，其特征在于：所述真空泵包括机械泵、罗茨泵和分子泵，所述机械泵、所述罗茨泵和所述分子泵依次通过抽气管道连通，所述分子泵设置于所述镀膜箱体的顶部，在所述罗茨泵和所述分子泵之间的所述抽气管道通过预抽阀与所述镀膜腔连通。

6.根据权利要求5所述的PVD真空离子镀膜机，其特征在于：所述分子泵的底部设置有插板阀。