CN207596951U - 重稀土扩渗工艺中的磁控镀膜设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及表面处理领域，提供了一种重稀土扩渗工艺中的磁控镀膜设备。该设备包括输送装置以及依次连通的进料台、缓冲装置、清洗室、溅射室、缓冲降温装置和出料台；进料台用于将装有待镀膜的工件的载料盘输送至缓冲装置，输送装置的第一端位于缓冲装置的进口处、第二端延伸至缓冲降温装置的出口处，进料台与缓冲装置之间以及缓冲降温装置和出料台之间均设有可启闭的第一密封门，缓冲装置与清洗室之间、清洗室与溅射室之间以及溅射室与缓冲降温装置之间均设有可启闭的第二密封门，缓冲装置、清洗室、溅射室、缓冲降温装置均连接有真空泵组。本实用新型不仅大大降低了工作人员的劳动强度、提高了生产效率和安全性，而且还减少了环境污染。

Description

重稀土扩渗工艺中的磁控镀膜设备

技术领域

本实用新型涉及表面处理领域，尤其涉及一种重稀土扩渗工艺中的磁控镀膜设备。

背景技术

目前，在磁性材料行业中，人们通常会采用重稀土晶界扩散渗透工艺来进一步提高钕铁硼材料的矫顽力和温度的稳定性。其中，重稀土晶界扩散渗透工艺是指通过扩散渗透工艺使重稀土元素只存在于钕铁硼的晶界而不进入晶内，以减少钕铁硼原子间的磁耦合，从而可显著提高钕铁硼的矫顽力和温度的稳定性，进而提升磁性能。现在工业生产中常用的重稀土晶界扩散渗透工艺主要为两种：蒸镀法或表面涂覆法。

蒸镀法是指将待处理样品与重稀土元素或重稀土化合物一同放在蒸渡炉内，通过高温加热使重稀土元素或重稀土化合物蒸发，使其在外来稀有气体的诱导下沉积在待处理样品的表面，并沿着晶界向磁体内部扩散。但是该方法容易造成重稀土回收困难，不仅会增加成本，而且还会污染环境。另外，蒸镀法是由日本企业首次提出，所以对我国具有一定的专利限制和技术封锁。

表面涂覆法是指将重稀土化合物直接涂覆在待处理样品的表面，然后通过干燥处理后通过高温热处理使重稀土化合物在稀有气体氛围下扩散。该方法容易导致涂覆不均匀，进而导致重稀土化合物扩散不充分，从而导致样品的性能不稳定。另外，由于涂敷原料存在氟化物等有害物质，不仅会污染环境，而且还会对操作人员的健康产生较大影响。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种安全、高效、环保的重稀土扩渗工艺中的磁控镀膜设备.

为实现上述目的，本实用新型提供了一种重稀土扩渗工艺中的磁控镀膜设备，该设备包括输送装置以及依次连通的进料台、缓冲装置、清洗室、溅射室、缓冲降温装置和出料台；所述进料台用于将装有待镀膜的工件的载料盘输送至所述缓冲装置，所述输送装置的第一端位于所述缓冲装置的进口处、第二端延伸至所述缓冲降温装置的出口处，所述进料台与所述缓冲装置之间以及所述缓冲降温装置和所述出料台之间均设有可启闭的第一密封门，所述缓冲装置与所述清洗室之间、所述清洗室与所述溅射室之间以及所述溅射室与所述缓冲降温装置之间均设有可启闭的第二密封门，所述缓冲装置、所述清洗室、所述溅射室、所述缓冲降温装置均连接有真空泵组。

其中，所述溅射室包括与相应的所述真空泵组连接的溅射腔，所述溅射腔内设有重稀土元素的纯金属靶材。

其中，所述进料台和所述出料台均包括腔体以及设置在所述腔体内的辊轮传输机，所述辊轮传输机的两端分别设于所述腔体的进口和出口处。

其中，所述清洗室包括喷管以及与相应的所述真空泵组连接的清洗腔，所述喷管的一端插设在所述清洗腔中、另一端与气源连接。

其中，每个所述真空泵组均包括依次连接的机械泵、罗茨泵和分子泵。

其中，所述缓冲装置包括进样室以及与所述真空泵组连接的第一缓冲室，所述进样室的进口与所述进料台的出口连接，所述进样室的出口通过所述第一缓冲室与所述清洗室的进口连接，所述进样室与所述第一缓冲室之间设有第三密封门。

其中，所述缓冲降温装置包括第二缓冲室、降温室和出样室，所述第二缓冲室的进口与所述溅射室的出口连接，所述第二缓冲室的出口依次通过所述降温室和所述出样室与所述出料台的进口连接，所述第二缓冲室与所述降温室之间以及所述降温室与所述出样室之间均设有第四密封门，所述第二缓冲室和所述降温室均连接有所述真空泵组。

其中，所述降温室包括与相应的所述真空泵组连接的降温腔，所述降温腔上设有冷却通道，所述冷却通道的进水口和出水口分别设于所述降温腔的下部和上部。

其中，所述第二密封门、所述第三密封门和/或所述第四密封门为闸板阀。

其中，还包括控制器，所述输送装置、所述第一密封门、所述第二密封门、所述第三密封门、所述第四密封门和所述真空泵组均与所述控制器电连接，所述进料台上设有与所述控制器电连接的操作面板。

本实用新型结构简单、操作便捷，通过利用输送装置将进料台输出的装有待镀膜的工件的载料盘依次送入缓冲装置、清洗室、溅射室和缓冲降温装置，并利用第一密封门和第二密封门来实现各个间室的连通与隔断，就可连续完成清洗、镀膜和降温工序。可见，整个过程中，不仅大大降低了工作人员的劳动强度、提高了生产效率和安全性，而且还减少了环境污染。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的一种重稀土扩渗工艺中的磁控镀膜设备的正视图；

图2是本实用新型实施例中的一种重稀土扩渗工艺中的磁控镀膜设备的俯视图。

附图标记：

1、进料台；2、进样室；3、第一缓冲室；4、清洗室；

5、溅射室；6、第二缓冲室；7、降温室；8、出样室；

9、出料台。

具体实施方式

为使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实用新型中的附图，对实用新型中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的机构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种重稀土扩渗工艺中的磁控镀膜设备，该设备包括输送装置以及依次连通的进料台1、缓冲装置、清洗室4、溅射室5、缓冲降温装置和出料台9；进料台1用于将装有待镀膜的工件的载料盘输送至缓冲装置，输送装置的第一端位于缓冲装置的进口处、第二端延伸至缓冲降温装置的出口处，进料台1与缓冲装置之间以及缓冲降温装置和出料台9之间均设有可启闭的第一密封门，缓冲装置与清洗室4之间、清洗室4与溅射室5之间以及溅射室5与缓冲降温装置之间均设有可启闭的第二密封门，缓冲装置、清洗室4、溅射室5、缓冲降温装置均连接有真空泵组。

由此，使用时，首先将待镀膜的工件装入载料盘后放置在进料台1上，同时启动与缓冲装置连接的真空泵组，以对缓冲装置抽真空。当进料台1将该载料盘输送至进料台1的出口处时，打开进料台1与缓冲装置之间的第一密封门，该载料盘就可直接从进料台1转移到输送装置上；紧接着，关闭进料台1与缓冲装置之间的第一密封门，并继续对缓冲装置抽真空，以将打开第一密封门时带入缓冲装置的空气抽走，当输送装置将该载料盘输送至缓冲装置的出口时，启动与清洗室4连接的真空泵组，同时打开缓冲装置与清洗室4之间的第二密封门，以通过输送装置将该载料盘送入清洗室4；然后，关闭缓冲装置与清洗室4之间的第二密封门，并对该载料盘上的待镀膜的工件进行清洗，当待镀膜的工件清洗完成时即该载料盘移动至清洗室4的出口处时，启动与溅射室5连接的真空泵组，同时打开清洗室4与溅射室5之间的第二密封门，以通过输送装置将该载料盘送入溅射室5；接着，关闭清洗室4与溅射室5之间的第二密封门，对该载料盘上的待镀膜的工件进行镀膜，当镀膜完成时即该载料盘移动至溅射室5的出口处时，启动与缓冲降温装置连接的真空泵组，同时打开溅射室5与缓冲降温装置之间的第二密封门，以通过输送装置将该载料盘送入缓冲降温装置；接下来，关闭溅射室5与缓冲降温装置之间的第二密封门，对该载料盘上已镀膜的工件进行降温，当降温完成时即该载料盘移动至缓冲降温装置的出口处时，打开缓冲降温装置与出料台9之间的第一密封门，该载料盘就可直接从缓冲降温装置转移到出料台9上。可见，整个过程中，不仅大大降低了工作人员的劳动强度、提高了生产效率和安全性，而且还减少了环境污染。

优选地，溅射室5包括与相应的真空泵组连接的溅射腔，溅射腔内设有重稀土元素的纯金属靶材。进一步地，溅射腔内还设有加热器、挡板和隔热屏。溅射腔上设有观察窗，且溅射腔为间壁式结构，其间壁腔的上部和下部分别与进水管和出水管连通。其中，溅射室5的极限真空度为5×10^-3至5×10^-4Pa。更优选地，真空泵组可将溅射室5抽真空至3×10^-3Pa。

优选地，进料台1和出料台9均包括腔体以及设置在腔体内的辊轮传输机，辊轮传输机的两端分别设于腔体的进口和出口处。更优选地，进料台1和出料台9还均包括用于放置腔体的机架，其中，腔体的材质为不锈钢，机架的材质为铝。

优选地，清洗室4包括喷管以及与相应的真空泵组连接的清洗腔，喷管的一端插设在清洗腔中、另一端与气源连接。当输送装置将载料盘送入清洗室4后，喷管喷出的惰性气体就会不断轰击载料盘中待镀膜的工件表面，进而将附着在待镀膜的工件表面的污垢吹落，使其最终被真空泵组吸走。

优选地，每个真空泵组均包括依次连接的机械泵、罗茨泵和分子泵。

优选地，缓冲装置包括进样室2以及与真空泵组连接的第一缓冲室3，进样室2的进口与进料台1的出口连接，进样室2的出口通过第一缓冲室3与清洗室4的进口连接，进样室2与第一缓冲室3之间设有第三密封门，也就是说，进料台1、进样室2、第一缓冲室3和清洗室4依次连接，第一密封门设置在进料台1与进样室2之间，第二密封门设置在第一缓冲室3与清洗室4之间。由于，载料盘从进料台1移动至输送装置时会有速度差，极易导致其与输送装置发生相对滑动，而通过进样室2的过渡，既可保证载料盘平稳的进入第一缓冲室3，又可为真空泵组对第一缓冲室3抽真空提供足够时间。具体地，当第一密封门打开、载料盘从进料台1进入进样室2后，关闭第一密封门，并启动与第一缓冲室3连接的真空泵组，以对第一缓冲室3抽真空。当该载料盘移动至进样室2的出口时，打开第三密封门，以通过输送装置将该载料盘送入第一缓冲室3；然后，关闭第三密封门，继续对第一缓冲室3抽真空，以将第三阀门开启时带入的空气抽走，当该载料盘移动至第一缓冲室3的出口处时，打开第一缓冲室3与清洗室4之间的第二密封门，通过输送装置将该载料盘送入清洗室4进行清洗。

优选地，缓冲降温装置包括第二缓冲室6、降温室7和出样室8，第二缓冲室6的进口与溅射室5的出口连接，第二缓冲室6的出口依次通过降温室7和出样室8与出料台9的进口连接，第二缓冲室6与降温室7之间以及降温室7与出样室8之间均设有第四密封门，第二缓冲室6和降温室7均连接有真空泵组，也就是说，溅射室5、第二缓冲室6、降温室7和出样室8依次连接，第二密封门设置在溅射室5和第二缓冲室6之间，第一密封门设置在出样室8和出料台9之间。由此，当待镀膜的工件镀膜完成后，打开溅射室5与第二缓冲室6之间的第二密封门，以使载料盘进入第二缓冲室6；然后关闭溅射室5与第二缓冲室6之间的第二密封门，并启动与降温室7连接的真空泵组，当载料盘移动至第二缓冲室6的出口处时，打开第二缓冲室6与降温室7之间的第四密封门，通过输送装置将该载料盘送入降温室7；紧接着，关闭第二缓冲室6与降温室7之间的第四密封门，对该载料盘上已镀膜的工件进行降温，当降温完成时即该载料盘移动至降温室7的出口处时，打开降温室7与出样室8之间的第四密封门，以将该载料送入出样室8；最后，关闭降温室7与出样室8之间的第四密封门，打开出样室8与出料台9之间的第一密封门，将该载料盘输送至出料台9。

优选地，降温室7包括与相应的真空泵组连接的降温腔，降温腔上设有冷却通道，冷却通道的进水口和出水口分别设于降温腔的下部和上部。当输送装置将载料盘送入降温腔后，冷却通道中的冷却水就会不断吸收该载料盘上已镀膜的工件释放的热量，进而使已镀膜的工件的温度不断降低。进一步地，为了提高降温效率，降温腔内还设有循环冷却风装置。

优选地，输送装置包括主架、多个间隔设置在主架上的输送辊以及与主架连接的输送电机，每个输送辊一端均伸出主架后与双排链轮连接，所有的双排链轮的内侧链轮通过从动链条传动连接，输送电机的输出轴上设有输送链轮，输送链轮通过驱动链条与其中一个双排链轮的外侧链轮传动连接。

优选地，第二密封门、第三密封门和/或第四密封门为闸板阀。

另外，该设备还包括控制器，输送装置、第一密封门、第二密封门、第三密封门、第四密封门和真空泵组均与控制器电连接。进一步地，进料台1上设有与控制器电连接的操作面板。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种重稀土扩渗工艺中的磁控镀膜设备，其特征在于，包括输送装置以及依次连通的进料台、缓冲装置、清洗室、溅射室、缓冲降温装置和出料台；所述进料台用于将装有待镀膜的工件的载料盘输送至所述缓冲装置，所述输送装置的第一端位于所述缓冲装置的进口处、第二端延伸至所述缓冲降温装置的出口处，所述进料台与所述缓冲装置之间以及所述缓冲降温装置和所述出料台之间均设有可启闭的第一密封门，所述缓冲装置与所述清洗室之间、所述清洗室与所述溅射室之间以及所述溅射室与所述缓冲降温装置之间均设有可启闭的第二密封门，所述缓冲装置、所述清洗室、所述溅射室、所述缓冲降温装置均连接有真空泵组。

2.根据权利要求1所述的重稀土扩渗工艺中的磁控镀膜设备，其特征在于，所述溅射室包括与相应的所述真空泵组连接的溅射腔，所述溅射腔内设有重稀土元素的纯金属靶材。

3.根据权利要求1所述的重稀土扩渗工艺中的磁控镀膜设备，其特征在于，所述进料台和所述出料台均包括腔体以及设置在所述腔体内的辊轮传输机，所述辊轮传输机的两端分别设于所述腔体的进口和出口处。

4.根据权利要求1所述的重稀土扩渗工艺中的磁控镀膜设备，其特征在于，所述清洗室包括喷管以及与相应的所述真空泵组连接的清洗腔，所述喷管的一端插设在所述清洗腔中、另一端与气源连接。

5.根据权利要求1所述的重稀土扩渗工艺中的磁控镀膜设备，其特征在于，每个所述真空泵组均包括依次连接的机械泵、罗茨泵和分子泵。

6.根据权利要求1至5任一项所述的重稀土扩渗工艺中的磁控镀膜设备，其特征在于，所述缓冲装置包括进样室以及与所述真空泵组连接的第一缓冲室，所述进样室的进口与所述进料台的出口连接，所述进样室的出口通过所述第一缓冲室与所述清洗室的进口连接，所述进样室与所述第一缓冲室之间设有第三密封门。

7.根据权利要求6所述的重稀土扩渗工艺中的磁控镀膜设备，其特征在于，所述缓冲降温装置包括第二缓冲室、降温室和出样室，所述第二缓冲室的进口与所述溅射室的出口连接，所述第二缓冲室的出口依次通过所述降温室和所述出样室与所述出料台的进口连接，所述第二缓冲室与所述降温室之间以及所述降温室与所述出样室之间均设有第四密封门，所述第二缓冲室和所述降温室均连接有所述真空泵组。

8.根据权利要求7所述的重稀土扩渗工艺中的磁控镀膜设备，其特征在于，所述降温室包括与相应的所述真空泵组连接的降温腔，所述降温腔上设有冷却通道，所述冷却通道的进水口和出水口分别设于所述降温腔的下部和上部。

9.根据权利要求7所述的重稀土扩渗工艺中的磁控镀膜设备，其特征在于，所述第二密封门、所述第三密封门和/或所述第四密封门为闸板阀。

10.根据权利要求7所述的重稀土扩渗工艺中的磁控镀膜设备，其特征在于，还包括控制器，所述输送装置、所述第一密封门、所述第二密封门、所述第三密封门、所述第四密封门和所述真空泵组均与所述控制器电连接，所述进料台上设有与所述控制器电连接的操作面板。