CN205329150U - 一种泡沫金属的高速真空镀膜设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及泡沫金属生产领域,特别涉及一种泡沫金属的高速真空镀膜设备。该泡沫金属的高速真空镀膜设备,包括相互对称的上卷绕室和下卷绕室,上卷绕室和下卷绕室中间设有镀膜室;所述上卷绕室和下卷绕室内设有卷辊;所述卷辊通过电机带动;所述镀膜室包括壳体,壳体上下分别设有法兰;所述壳体内壁上设有N组相对的阴极靶和冷却装置;所述冷却装置与循环管相连,阴极靶与设备的溅射电源相连;所述电机、溅射电源等通过PCL控制器控制。本实用新型采用多靶极,短间距溅射,模芯接触式直接冷却的方案,实现模芯在真空环境下高速镀膜。
Description
(一)技术领域
本实用新型涉及泡沫金属生产领域,特别涉及一种泡沫金属的高速真空镀膜设备。
(二)背景技术
泡沫金属是一种具有海绵状三维多孔结构的金属材料。连续泡沫金属(例如:泡沫镍)的规模化生产开始于21世纪初,是一种应用领域广泛的新技术材料。其中泡沫镍、泡沫铜可用于镍氢电池、燃料电池的电极材料,汽车催化剂转换器、催化燃烧、柴油车黑烟净化器的催化剂载体,可用作过滤器材料,处理流体中磁性粒子的磁流导体,用于储氢媒介、热交换媒介。
随着泡沫金属的应用领域的不断扩大,泡沫金属的生产效率和成本成为其生产企业的瓶颈问题。在泡沫金属的生产过程中涉及泡沫金属产品模芯导电化处理过程,模芯导电化处理可采用真空镀膜技术、化学镀或浸涂导电胶的方法。真空镀膜工艺具有产品纯度高、无污染,成品阻值均匀等显著优势,在泡沫金属生产中已逐步替代化学镀和浸涂导电胶工艺。然而目前的真空镀膜工艺效率较低,生产成本较高,难以满足现在企业的需求。
(三)实用新型内容
本实用新型为了弥补现有技术的不足,提供了一种泡沫金属的高速真空镀膜设备,可以提高现有镀膜生产速度50%以上,缩短抽空时间50%以上。
本实用新型是通过如下技术方案实现的:
一种泡沫金属的高速真空镀膜设备,其特征在于:包括相互对称的上卷绕室和下卷绕室,上卷绕室和下卷绕室中间设有镀膜室;所述上卷绕室和下卷绕室内设有卷辊;所述卷辊通过电机带动;所述镀膜室包括壳体,壳体上下分别设有法兰;所述壳体内壁上设有N组相对的阴极靶和冷却装置;所述冷却装置与循环管相连,阴极靶与设备的溅射电源相连;所述电机、溅射电源等通过PCL控制器控制。
所述上卷绕室和下卷绕室的端口呈长方形,且端口处分别设有连接法兰,该连接法兰分别与镀膜室的法兰连接。
所述阴极靶表面为平面,冷却装置为长方体冷却板。
所述阴极靶表面为弧面,冷却装置为圆柱形冷却滚。
所述镀膜室内位于法兰处设有导向辊。
上述阴极靶在镀膜室的壳体内交错排列。
泡沫金属的高速真空镀膜设备的使用工艺,包括以下步骤:(1)将高速真空镀膜设备抽真空,然后通入惰性气体;(2)启动PCL控制器,镀膜金属通过阴极靶溅射到模芯上;(3)在镀膜的同时冷却装置将模芯冷却;(4)通过改变上卷绕室和下卷绕室中的卷辊的转动方向,使得模芯自动多次镀膜。
镀膜金属包括镍、铜、锌。
泡沫金属的高速真空镀膜设备的使用工艺的工艺条件包括:镀膜速度:1~10m/min;镀膜功率:3~10KW;镀膜往复次数:2~10次;惰性气体流量:100~400SCCM;镀膜真空度:小于等于6×10-1Pa。
上述惰性气体为氩气。
本实用新型采用整体“类眼镜状”对称结构,在采用普通真空抽空机组的情况下,实现缩短抽空时间的目的。采用多靶极,短间距溅射,模芯接触式直接冷却的方案,实现模芯在真空环境下高速镀膜。
本实用新型模芯放置于上卷绕室和下卷绕室内,通过调节电机的运转方向使得模芯既可以从上至下运动,也可以从下至上运动,实现多次镀膜。
镀膜部分采用金属壳体,内部设有阴极靶,冷却板或冷却辊,以及与冷却板或冷却辊相连接的冷却水循环管。模芯先经过阴极靶,被溅射镀膜后,立即与冷却板或冷却辊接触,进行降温,再经过下一级阴极靶溅射镀膜,再降温,如此多次,完成镀膜的过程。
本实用新型整体采用类眼镜状结构设计,与类似功能的镀膜设备相比,设备空间减少70%以上,同等抽空机组条件下,可实现抽空时间减少50%以上。同时,镀膜区采用狭缝式扁平设计,有效减少镀膜金属颗粒向镀膜区之外飞溅,有利于镀膜后的设备清洁工作和保护环境。
本实用新型的有益效果是:本实用新型采用多靶极,短间距溅射,模芯接触式直接冷却的方案,实现模芯在真空环境下高速镀膜。
(四)附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型镀膜室及冷却板的结构示意图。
图3为本实用新型镀膜室及冷却辊的结构示意图。
图中,1上卷绕室,2下卷绕室,3镀膜室,4卷辊,5壳体,6阴极靶,7冷却装置,8循环管,9导向辊。
(五)具体实施方式
实施例1
如图2所述,该实施例包括相互对称的上卷绕室1和下卷绕室2,上卷绕室1和下卷绕室2中间设有镀膜室3;所述上卷绕室1和下卷绕室2内设有卷辊4;所述卷辊4通过电机带动;所述镀膜室3包括壳体5,壳体5上下分别设有法兰;所述壳体5内壁上设有N组相对的阴极靶6和冷却装置7;所述冷却装置7与循环管8相连,阴极靶6与设在壳体5外壁的溅射电源相连;所述电机、溅射电源通过PCL控制器控制。所述上卷绕室1和下卷绕室2的端口呈长方形,且端口处分别设有连接法兰,该连接法兰分别与镀膜室3的法兰连接。所述阴极靶6表面为平面,冷却装置7为长方体冷却板。所述镀膜室3内位于法兰处设有导向辊9。上述阴极靶6在镀膜室3的壳体5内交错排列。
该镀膜设备工作时,设备抽到一定的真空度,通入氩气,根据工艺要求开启镀膜电源,镀膜金属在工作介质的作用下,以一定的能量和速度溅射到膜芯上。由于采用多块靶极(1~N对),模芯在经过每块靶极时,均可获得溅射金属,从而可以实现比现有镀膜设备提高50%以上的镀膜速度。镀膜金属在被氩离子轰出靶极后,通常为高能原子,其所携带的能量随飞行距离的增加而减弱。本设备的靶极和模芯之间,采用较短的间距(50~0mm),可使镀膜金属原子在其高能状态下溅射到模芯上,从而获得良好的深镀性能。另一方面,本设备在镀区设置膜芯直接冷却装置,高能原子在溅射到模芯上后,立刻得到冷却,从而保证模芯的结构完整。
本实用新型可根据泡沫金属后续生产对模芯的导电要求,实现对模芯的自动多次镀膜。在上下卷绕装置处,设置有自动感应装置,模芯的头或尾运行到此,感应装置捕捉到信号,通过PLC控制上卷绕室1和下卷绕室2的电机的工作状态,以恒张力带动模芯向上或向下运动,实现多次镀膜,使模芯在不变形的同时获得不同的导电能力。
实施例2
如图3所述,该实施例包括相互对称的上卷绕室1和下卷绕室2,上卷绕室1和下卷绕室2中间设有镀膜室3;所述上卷绕室1和下卷绕室2内设有卷辊4;所述卷辊4通过电机带动;所述镀膜室3包括壳体5,壳体5上下分别设有法兰;所述壳体5内壁上设有N组相对的阴极靶6和冷却装置7;所述冷却装置7与循环管8相连,阴极靶6与设在壳体5外壁的溅射电源相连;所述电机、溅射电源通过PCL控制器控制。所述上卷绕室1和下卷绕室2的端口呈长方形,且端口处分别设有连接法兰,该连接法兰分别与镀膜室3的法兰连接。所述阴极靶6表面为弧面,冷却装置7为圆柱形冷却滚。所述镀膜室3内位于法兰处设有导向辊9。上述阴极靶6在镀膜室3的壳体5内交错排列。
该镀膜设备工作时,设备抽到一定的真空度,通入氩气,根据工艺要求开启镀膜电源,镀膜金属在工作介质的作用下,以一定的能量和速度溅射到膜芯上。由于采用多块靶极(1~N对),模芯在经过每块靶极时,均可获得溅射金属,从而可以实现比现有镀膜设备提高50%以上的镀膜速度。镀膜金属在被氩离子轰出靶极后,通常为高能原子,其所携带的能量随飞行距离的增加而减弱。本设备的靶极和模芯之间,采用较短的间距(50~0mm),可使镀膜金属原子在其高能状态下溅射到模芯上,从而获得良好的深镀性能。另一方面,本设备在镀区设置膜芯直接冷却装置,高能原子在溅射到模芯上后,立刻得到冷却,从而保证模芯的结构完整。
本实用新型可根据泡沫金属后续生产对模芯的导电要求,实现对模芯的自动多次镀膜。在上下卷绕装置处,设置有自动感应装置,模芯的头或尾运行到此,感应装置捕捉到信号,通过PLC控制上卷绕室1和下卷绕室2的电机的工作状态,以恒张力带动模芯向上或向下运动,实现多次镀膜,使模芯在不变形的同时获得不同的导电能力。
Claims (6)
1.一种泡沫金属的高速真空镀膜设备,其特征在于:包括相互对称的上卷绕室和下卷绕室,上卷绕室和下卷绕室中间设有镀膜室;所述上卷绕室和下卷绕室内设有卷辊;所述卷辊通过电机带动;所述镀膜室包括壳体,壳体上下分别设有法兰;所述壳体内壁上设有N组相对的阴极靶和冷却装置;所述冷却装置与循环管相连,阴极靶与设备的溅射电源相连;所述电机、溅射电源等通过PCL控制器控制。
2.根据权利要求1所述的泡沫金属的高速真空镀膜设备,其特征在于:所述上卷绕室和下卷绕室的端口呈长方形,且端口处分别设有连接法兰,该连接法兰分别与镀膜室的法兰连接。
3.根据权利要求1所述的泡沫金属的高速真空镀膜设备,其特征在于:所述阴极靶表面为平面,冷却装置为长方体冷却板。
4.根据权利要求1所述的泡沫金属的高速真空镀膜设备,其特征在于:所述阴极靶表面为弧面,冷却装置为圆柱形冷却辊。
5.根据权利要求4所述的泡沫金属的高速真空镀膜设备,其特征在于:所述镀膜室内位于法兰处设有导向辊。
6.根据权利要求1-5中任意一项权利所述的泡沫金属的高速真空镀膜设备,其特征在于:所述阴极靶在镀膜室的壳体内交错排列。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201521121824.0U CN205329150U (zh) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | 一种泡沫金属的高速真空镀膜设备 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN201521121824.0U CN205329150U (zh) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | 一种泡沫金属的高速真空镀膜设备 |
Publications (1)
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CN205329150U true CN205329150U (zh) | 2016-06-22 |
Family
ID=56312687
Family Applications (1)
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CN201521121824.0U Active CN205329150U (zh) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | 一种泡沫金属的高速真空镀膜设备 |
Country Status (1)
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CN (1) | CN205329150U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105441886A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-03-30 | 菏泽天宇科技开发有限责任公司 | 一种泡沫金属的高速真空镀膜设备及工艺 |
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2015
- 2015-12-31 CN CN201521121824.0U patent/CN205329150U/zh active Active
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105441886A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-03-30 | 菏泽天宇科技开发有限责任公司 | 一种泡沫金属的高速真空镀膜设备及工艺 |
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