RO119202B1 - Instalaţie de acoperire, în vid, a benzilor din oţel, prin pulverizare magnetron - Google Patents
Instalaţie de acoperire, în vid, a benzilor din oţel, prin pulverizare magnetronInfo
- Publication number
- RO119202B1 RO119202B1 RO99-00862A RO9900862A RO119202B1 RO 119202 B1 RO119202 B1 RO 119202B1 RO 9900862 A RO9900862 A RO 9900862A RO 119202 B1 RO119202 B1 RO 119202B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- modules
- module
- strip
- vacuum
- pressure
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 30
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 title abstract 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 28
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 17
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 15
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 12
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 9
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 8
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 8
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 claims description 3
- 238000010849 ion bombardment Methods 0.000 claims description 2
- 229910010421 TiNx Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 10
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 7
- 239000010408 film Substances 0.000 description 7
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 description 1
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000000427 thin-film deposition Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Invenţia se referă la o instalaţie de acoperire, în vid, a benzilor din oţel, prin pulverizare magnetron, pe o faţă sau pe ambele feţe, cu un singur strat sau cu mai multe straturi de Al, Sn, Ti, TiNx, 10TiNiCr180 etc., instalaţia având o structură modulară, constând dintr-un modul pentru derularea benzii (M-DrB), un modul pentru curăţarea benzii (M-CrB) prin metode clasice de degresare, decapare, lustruire, spălare şi uscare, un modul pentru degazarea, curăţarea finală şi activarea suprafeţei benzii de acoperit (M-DL) prin bombardament ionic în plasma descărcării liminiscente, două module de acumulare a benzii (M-AcB/Dr; M-AcB/lf), pentru perioadele de alimentare a liniei cu un nou rulou sau pentru înlocuirea ruloului final cu unul nou, trei module tip ecluză cu celule multiple (M-E/Dl; M-Eam/ABV; M-Eav/ABV), separate şi etanşate, prin valţuri de antrenare a benzii, şi racordate la sisteme independente de vidare, ce asigură modificarea progresivă a presiunii între două module alăturate, care lucrează la presiuni diferite, unul sau mai multe module pentru acoperirea benzii (M-ABV) prin pulverizare catodică magnetron, un modul de înfăşurare (M-IfB) a benzii acoperite în rulouri. Sistemele de vidare, ale modulelor instalaţiei, sunt alese pentru a se asigura presiunile de lucru necesare, cu costuri minime şi o fiabilitate ridicată. ŕ
Description
Invenția se referă la o instalație cu funcționare continuă, sau cvasicontinuă, pentru acoperirea în vid a benzilor din oțel, aflate sub formă de rulou, cu o lățime și o grosime bine precizate (de exemplu: lățimea de 250 mm și grosimea de 0,5 mm), cu pelicule mono sau multistrat din Al, Zn, Sn, Ti, TiNx, 10TiNiCrl80, etc., prin pulverizare catodică magnetron.
Pulverizarea (sau sputtering-ul), ca procedeu fizic de depunere a straturilor subțiri în vid, este procesul prin care materialul ce trebuie depus pe piesa de acoperit (pe substrat) este scos (ejectat) în stare de atomi neutri sau grupări de atomi neutri, din ținta de pulverizare, aflată în stare solidă, ca urmare a bombardării țintei de pulverizare cu ioni sau atomi neutri ai unui gaz inert (uzual argonul) de bombardament.
Gazul de bombardament este ionizat de câmpul electric, stabilit între anod și catod. Ionii astfel rezultați sunt accelerați spre ținta de pulverizare datorită căderii de potențial catodic. în urma impactului cu ținta de pulverizare, din aceasta sunt ejectați în principal atomi neutri, sau grupări de atomi neutri, precum și electroni secundari, care întrețin descărcarea luminiscentă, prin crearea de noi ioni de gaz inert, ca urmare a coliziunilor dintre ei și atomii sau moleculele de gaz inert, aflați în spațiul tehnologic.
Când procesul de pulverizare este rezultatul unei descărcări luminescente (Glow Discharge) de tip diodă (în c. c., c. a., sau RF) în care ținta de pulverizare polarizată negativ constituie catodul descărcării, iar anodul este reprezentat de substrat, sau de un electrod special, procesul poartă denumirea de pulverizare catodică. Așadar pulverizarea catodică reprezintă o metodă fizică de depunere a straturilor subțiri în vid ce utilizează descărcarea luminescentă ca sursă de ioni pentru bombardarea țintei de pulverizare (a unui catod), din care se ejectează atomi sau grupări de atomi neutri, ce se depun pe substrat (pe piesa de acoperit).
Deoarece descărcarea luminescentă este o sursă ineficientă de producere a ionilor de bombardament, randamentul pulverizării catodice este scăzut și, prin urmare, și rata de depunere a straturilor subțiri este scăzută.
Pentru a crește randamentul pulverizării și implicit viteza de depunere a peliculelor subțiri, descărcarea luminescentă standard (tip diodă în c. c. sau în RF) este înlocuită de descărcarea luminescentă Penning, care este o descărcare luminescentă standard sprijinită magnetic, iar procesul de pulverizare poartă denumirea de pulverizare catodică de tip magnetron, sau mai pe scurt pulverizare magnetron. Prin adăugarea la un catod de pulverizare a unui electromagnet, sau a unui sistem de magneți permanenți, astfel încât câmpul magnetic creat la suprafața țintei de pulverizare să fie pe cât posibil perpendicular pe cel electric (stabilit între ținta de pulverizare și un anod suplimentar, sau pereții camerei tehnologice, în care se montează dispozitivul) și să creeze împreună cu ținta de pulverizare o suprafață închisă, care se comportă ca o capcană pentru electronii secundari ejectați din ținta de pulverizare, în urma bombardării acesteia cu ionii gazului inert de bombardament, se obține un catod Penning de pulverizare, cunoscut și sub denumirea de magnetron.
Pulverizarea magnetron, ca metodă fizică de depunere a straturilor subțiri în vid, cu rol optic, decorativ, anticorosiv, lubrifiant, de durificare etc., este larg utilizată atât în scopuri de cercetare, cât și în scopuri industriale.
Se cunoaște o instalație de acoperire în vid a benzilor prin pulverizare magnetron, având în alcătuire un modul de derulare a benzii, niște module de acoperire prin pulverizare magnetron, niște module ecluză care asigură modificarea progresivă a presiunii între două module alăturate care lucrează la presiuni diferite, și în final, module de acumulare a benzii la înfășurare și de înfășurare a benzii. Dezavantajul acestei instalații constă în aceea că nu permite realizarea în mod continuu, a tuturor fazelor procesului de acoperire.
RO 119202 Β1
Problema pe care o rezolvă invenția constă în realizarea unei instalații de acoperire în vid a benzilor din oțel prin pulverizare magnetron, cu construcție modulară, care asigură efectuarea continuă a tuturor etapelor procesului tehnologic 50
Instalația de acoperire în vid a benzilor din oțel prin pulverizare magnetron, având o structură modulară conținând module de derulare a benzii și de acumulare a benzii la derulare, un lanț de module de procesare a benzii, format din module de procesare propriuzisă, separate între ele prin module ecluză care asigură trecerea progresivă a presiunii între două module alăturate care lucrează la presiuni diferite, și în final, module de acumu- 55 lare a benzii la înfășurare și de înfăfurare a benzii, conform invenției, înlătură dezavantajele de mai sus prin aceea că lanțul de module de procesare are în alcătuire următoarele module:
- un modul curățire bandă, ce asigură curățirea benzii de oțel prin metode clasice de degresare, decapare, lustruire, spălare și uscare; 60
- un modul ecluza descărcare luminescentă care asigură o reducere progresivă a presiunii de la presiunea atmosferica până la presiunea de aprindere a unei descărcări luminescente;
- un modul de descărcare luminescentă, în care se produce degazarea, supercură- țirea și activarea benzii de oțel prin bombardament cu ioni din plasma descărcării 65 luminescente;
- un modul ecluză amonte acoperire bandă în vid, care asigură reducerea progresivă a presiunii în spațiul tehnologic, de la valoarea necesară pentru descărcarea luminescentă până la valoarea de prag necesară procesului de depunere în vid prin pulverizare magnetron; 70
- un modul de acoperire a benzii în vid, echipat cu sistem de vidare, sistem de dozare a gazelor de lucru și dispozitive de acoperire a benzii din oțel prin pulverizare magnetron pe ambele fețe;
- un modul ecluză aval acoperire bandă în vid, care separă camera de acoperire în vid a benzii de modulele din aval în care procesele se desfășoară la presiune atmosferică. 75
Instalația de acoperire în vid a benzilor din oțel prin pulverizare magnetron, conform invenției, prezintă următoarele avantaje:
- permite depunerea de pelicule curate de o mare diversitate;
- asigură acoperirea fără dificultăți, pe o față sau pe ambele fețe a benzii, deoarece magnetroanele pot fi montate în orice poziție și, în consecință, și direcția de pulverizare 80 poate fi oricare;
- se elimină necesitatea alimentării cu material de depunere, ținta de pulverizare a magnetroanelor putând fi utilizată pentru acoperirea cel puțin a unei bobine (a unui rulou) standard, asigurând astfel funcționarea cvasicontinuă a instalației;
- se pot realiza ușor pelicule multistrat prin utilizarea de magnetroane cu ținte de 85 pulverizare din materiale diferite;
- se pot realiza relativ ușor pelicule anticorosive din nitruri, carburi, siliciuri și oxizi, prin utilizarea pulverizării magnetron reactive;
- se poate depune ușor nitrură de titan cu proprietăți anticorosive, dar și decorative excepționale; 90
- instalațiile de vidare sunt mai simple și mai puțin costisitoare decât la depunerea prin evaporare termică rezistivă sau cu tun electronic, deoarece presiunea de desfășurare a procesului tehnologic este mai ridicată cu 1 - 2 ordine de mărime.
RO 119202 Β1
Se dă mai jos un exemplu de realizare a invenției, în legătură cu figura care reprezintă instalația de acoperire în vid prin pulverizare magnetron, conform invenției a unei benzi de oțel cu dimensiuni standard: lățime bandă 250 mm, grosime bandă 0,5 mm, diametru interior bobină 300 mm, diametru exterior bobină 1200 mm.
Potrivit invenției, instalația de acoperire în vid a benzilor din oțel prin pulverizare magnetron are o structură modulară, de linie tehnologică, corespunzătoare fazelor procesului tehnologic, cu sisteme de vidare corespunzătoare și judicios alese, așa cum se prezintă schematic în figură.
Instalația realizată conform invenției este compusă în configurație maximă, din următoarele module:
- modul derulare bandă M-DrB, pentru alimentarea continuă a instalației cu banda de oțel, împachetată sub forma de bobina (rulou);
- modul acumulare bandă la derulare M-AcB/Dr, ce asigură alimentarea continuă cu bandă a liniei tehnologice, în perioada de înlocuire a ruloului derulat, cu unul nou;
- modul curățire bandă M-CrB, ce asigură curățirea benzii de oțel prin metode clasice de degresare, decapare, lustruire, spălare și uscare.
- modul ecluză descărcare luminescentă M-E/DL, cu mai multe celule de ecluzare, separate etanș prin valțuri și cu sisteme de vidare independente pentru fiecare celulă, pentru a asigura o reducere progresivă a presiunii în spațiul tehnologic, de la presiunea atmosferică până la presiunea de aprindere a descărcării luminiscente;
- modul de descărcare luminescentă M-DL în care se produce degazarea, supercurătirea și activarea benzii de oțel prin bombardament cu ioni (de Ar,sau N2) din plasma descărcării luminescente;
- modul ecluză amonte acoperire bandă în vid M-Eam/ABV, cu mai multe celule de ecluzare separate etanș prin valțuri și cu sisteme de vidare independente pentru fiecare celulă, pentru a asigura reducerea progresivă a presiunii în spațiul tehnologic, de la valoarea necesară pentru descărcarea luminescentă până la valoarea de prag necesară procesului de depunere în vid prin pulverizare magnetron;
- modul acoperire banda în vid M-ABV, echipat cu sistem de vidare, sistem de dozare a gazelor de lucru și dispozitive de acoperire a benzii din oțel prin pulverizare magnetron, pe ambele fețe cu pelicule mono sau multistrat din Al, Zn, Sn, Ti, TiNx, 10TiNiCr180, etc.
- modul ecluză aval acoperire bandă în vid M-Eav/ABV, cu mai multe celule cu sisteme individuale de vidare, pentru a separa camera de acoperire în vid a benzii de modulele din aval în care procesele se desfășoară la presiune atmosferică;
- modul acumulare bandă la înfășurare M-AcB/l, ce asigură acumularea benzii în perioadele când este necesară tăierea benzii pentru reînceperea bobinării unui nou rulou.
- modul înfășurare bandă M-fB ce asigură avansul benzii de-a lungul întregii linii tehnologice și împachetarea benzii acoperite în bobine (rulou).
Potrivit invenției, instalația poate avea o multitudine de variante de realizare în funcție de dimensiunile benzii de acoperit, de numărul și configurația modulelor tehnologice utilizate și de sistemele de vidare utilizate.
Modulul derulare bandă M-DrB este constituit dintr-o cameră tehnologică, sub forma de cilindru scurt, cu diametru de circa 1500 mm și lungimea de circa 500 mm, închis la un capăt cu un capac demontabil, prevăzut cu axul de derulare, pe care se montează bobina cu banda de acoperit. Racordarea modulului de derulare bandă la următorul modul al instalației se face printr-un racord cu diametrul Dn 250 mm. Fixarea modulului este asigurată
140
RO 119202 Β1
Modulul înfășurare bandă M-lfB este similar cu modulul derulare bandă M-DrB, prezentând în plus față de acesta doar un motoreductor de acționare a benzii, fixat pe ax și dimensionat astfel, încât să asigure derularea benzii cu viteza constantă și fără șocuri.
Modulul de acumulare a benzii la derulare M-AcB/Dr conține niște valțuri pentru modificarea direcției de deplasare a benzii, un mecanism de ridicare - coborâre a benzii cu 145 cremalieră acționată de un motoreductor și un robot de sudură automată a benzii.
Modulul de acumulare a benzii la înfășurare M-AcB/lf este similar cu M-AcB/Dr, cu deosebirea că în locul robotului automat de sudură a benzii se utilizează un robot automat de tăiere transversală a benzii. Opțional, robotul automat de tăiere transversală a benzii poate fi prevăzut și cu dispozitive de fâșiere a benzii de oțel. 150
Modulul de curățire a benzii M-CrB conține băi clasice de degresare, decapare, lustruire, spălare și uscare, integrate în structura modulară a instalației.
Modulele ecluză asigură separarea modulelor clasice ale instalației, în care procesele tehnologice se desfășoară la presiunea atmosferică, de modulele specializate ale instalației, în care se desfășoară procese tehnologice la presiuni scăzute, sau asigură separarea între 155 două module tehnologice în care au loc procese ce se desfășoară la presiuni diferite. Pentru a se realiza acest lucru modulele ecluză conțin mai multe celule etanșate între ele prin valțurile de antrenare și paletele presoare și racordate la sisteme individuale de vidare. Numărul de celule al ecluzelor este dependent de:
- eficacitatea sistemului de etanșare dintre celule; 160
- presiunea finală în ultima celulă dictată de presiunea tehnologică de lucru din modulul alăturat;
- debitul sistemelor individuale de vidare.
Modulul ecluză descărcare luminiscentă M-E/DL asigură reducerea progresivă a presiunii de la presiunea atmosferică existentă în modulul de curățire prin procedee clasice 165 a benzii de oțel, până la presiunea de prag de anclanșare a descărcării luminescente, fiind realizat sub forma unei camere tehnologice paralelipipedice formată dintr-un capac superior și unul inferior, și două capace laterale, între care se montează valțurile de separare a celulelor ecluzei și între care avansează banda de oțel.
Celulele sunt separate, delimitate și etanșate la vid prin valțurile și paletele ce sunt 170 presate, pentru a asigura etanșarea, de către niște resorturi, menținute presat de carcase prin șuruburi și etanșate la vid prin garnituri.
Fiecare celulă a ecluzei este prevăzută cu un racord DN1... DN4 la care este racordată o pompă de vid industrial PV1 ...PV4.
în vederea reducerii costurilor de execuție ale instalației, primele două pompe de vid 175 PV1 și PV2 sunt de tipul pompelor cu inel de apă, ce asigură o presiune minimă de 100 mbar, iar următoarele două pot fi de tipul pompelor de vid preliminar simplex cu palete cu o presiune limită de 5x IO'2 mbar.
Pompele de vid PV1 ...PV2 sunt racordate la M-E/DL prin intermediul unor robinete de siguranță Rsig.1,... Rsig4, unor racorduri flexibile și robinete de izolare Riz1 ... Riz4. 180
De asemenea, fiecare celulă a ecluzei este prevăzută cu câte un racord Dn1, Dn2, Dn3, Dn4, unde se montează monovacuumetrele MV1...MV4, ce măsoară presiunea realizată în acestea de pompele de vid PV1...PV4.
Modulul ecluză amonte acoperire bandă în vid M-Eam/ABV asigură reducerea progresivă a presiunii de la valoarea de desfășurare a descărcării luminescente (cca. 5 x IO'1 185 mbar) până la valoarea necesară procesului de acoperire în vid a benzii prin pulverizare magnetron (cca. I0 3 mbar). Construcția sa este similară cu cea a modulului M-E/DL prezentat anterior.
RO 119202 Β1
Având în vedere presiunile tehnologice de lucru în modulele separate de acest modul, ecluza poate avea numai 2 celule de ecluzare.
Prima celulă a ecluzei este vidată de o pompă de vid preliminar simplex PV5, cu presiune limită de 5 x IO'2 mbar, cea de-a doua celulă a ecluzei este vidată de o pompă de vid preliminar duplex PV6. De asemenea, fiecare celulă a ecluzei este prevăzută cu un racord Dn5, respectiv Dn6, unde se montează manovacuumetrele MV5 și MV6, ce măsoară presiunea realizată în acestea, depompele de vid PV5 și PV6. Elementele mecanice sunt identice cu cele ale M-E/DL, cu presiune limită de IO'3 mbar. Pompele de vid PV5 și PV6 sunt racordate la M-Eam/ABV prin intermediul robinetelor de siguranță Rsig5 și Rsig6, a robinetelor de izolare Riz5 și Riz6 și a racordurilor DN5 și DN6.
Modulul ecluză aval acoperire bandă în vid M-Eav/ABV asigură separarea modulului de acoperire în vid a benzii, aflat la o presiune de cea IO'3 mbar, de modulul de acumulare a benzii la înfășurare, aflat la presiune atmosferică. Datorită diferenței mari de presiune între cele două module pe care le separă, acest modul ecluză, are 4 celule individuale de ecluzare, vidate astfel:
- o celulă este vidată cu o pompă de vid preliminar duplex PV7, cu presiune limită de IO'3 mbar;
- a doua celulă este vidată cu pompa de vid preliminar simplex PV8, cu presiune limită de 5 x IO'2 mbar;
- a treia celulă este vidată cu pompa de vid grosier PV9 (pompă uscată), cu presiunea limită de cca 1 mbar;
- ultima celula este vidată cu pompa de vid cu inel de apă PV10, cu presiunea limită de 100 mbar. Pompele de vid PV7...PV10, sunt racordate la M-Eav/ABV prin intermediul unor robinete de siguranță Rsig7...Rsig1O, unor racorduri flexibile și unor robinete de izolare Riz7...RizlO.
De asemenea, fiecare celulă a ecluzei este prevăzută cu câte un racord, unde se montează manovacuumetrele MV7...MV10, ce măsoară presiunea realizată în acestea de pompele de vid PV7...PV10.
Elementele mecanice de fixare sunt identice cu cele ale modulelor ecluză anterior descrise.
Modulul descărcare luminescentă M-DL asigură tratamentul de degazare, supercurățare și activare prin nitrurare a suprafeței benzii de oțel prin bombardament cu ioni de Ar și Na, din plasma descărcării luminescente stabilite între banda de oțel polarizată negativ (la tensiuni reglabile de -30...-1000 Vcc) și pereții modulului legați la masă.
Modulul conține o cameră tehnologică de formă cilindrică, cu racorduri la cele două capete și cu un racord Dn3 la care se cuplează un sistem de vidare. Pentru menținerea în acest modul a unui vid dinamic, cu o presiune totală de Ar și N2 de cca 0,5 mbar, modulul este racordat la un sistem automat de dozare a gazelor de lucru ce conține butelia de argon Ar, butelia de azot N2, robinetele regulatoare de presiune pentru argon Reg Ar și azot RegNz și robinetele manuale RDzM și electromagnetic RDzEmg de dozare a celor două gaze de lucru.
Sistemul de vidare conține o pompă de vid preliminar PV11, un robinet de siguranță
Rsigl 1, un racord flexibil și un robinet de izolare Riz 11. Măsurarea presiunii de lucru în MDL se realizează cu un traductor de vid de tip Pirani TV-1.
Punerea sub tensiune a benzii de oțel este asigurată de sursa de înaltă tensiune pentru descărcare luminescentă Sff-DL, racordul electric Rel, o trecere de înaltă tensiune
TIT și palpatorul Pp.
RO 119202 Β1
240
Modulul acoperire bandă în vid M-ABV asigură acoperirea anticorosivă și decorativă a benzii de oțel în vid, pe o față sau pe ambele fețe, cu Sn, Zn, Al, Ti, TiNx, 10TiNiCr180 etc., prin pulverizare magnetron în c.c. standard sau reactivă.
Presiunea tehnologică de lucru pe care trebuie să o asigure sistemul de vidare, format pentru un modul dintr-o pompă de vid preliminar simplex PV12 și o pompa de vid de tip Roots PV13, un robinet de siguranță Rsig12, un racord flexibil și un robinet de izolare, este de 2 x 10'3 mbar... 8 x1ο-4 mbar. Măsurarea presiunilor în camera tehnologică este asigurată de un traductor de vid de tip Pirani TV-2, prevăzut cu un racord standard. Camera tehnologica de formă paralelipipedică este realizată dintr-un capac superior, un capac inferior și doi pereți laterali. Pe capacele superioare se montează câte 6 magnetroane M-1 A...M-6A, respectiv M-1B...M-6B, alimentate de sursele de alimentare SAM-1 A,... SAM-6A, respectiv SAM-1 B... SAM-6B.
Pentru exemplul de realizare a invenției se consideră ca rata medie de depunere a Al în pulverizare magnetron în c.c. este de cca 1 pm/min, iar viteza de avans a benzii este de 0,01...0,02 m/s (0,6...1,2 m/min.). în aceste condiții, pentru a se acoperi banda de oțel cu o peliculă de Al cu grosime de 1,6...3,2 pm, rezultă că sunt necesare două module de depunere, fiecare modul avănd o lungime de 1,6 m. Cel de-al doilea modul de acoperire este similar cu primul modul, sistemul de vidare al acestuia fiind format din pompele de vid PV14 și PV15, și un robinet de siguranță Rsig13 și un robinet de izolare.
Pentru a se asigura acoperirea uniformă pe ambele fețe a benzii de oțel, cu lățimea de 250 mm, fiecare modul de depunere va fi echipat, pe peretele superior și pe cel inferior al camerei tehnologice, cu câte 6 magnetroane rectangulare, cu dimensiunea țintei de pulverizare de 310 x 150 mm (deci 12 magnetroane pe modul, notate cu M-1A...M-6A; M1 B...M-6B), cu puterea nominală de 16 kW, alimentate industrial de la sursele de alimentare magnetroane SAM-1A...SAM-6A; SAM-1 B...SAM-6B.
Dispozitivele de pulverizare de tip magnetron pot fi echipate toate cu țintă din același material, obținându-se astfel depuneri monostrat, sau cu ținte din materiale diferite, obținându-se depuneri multistrat.
Pentru creșterea grosimii peliculei depuse sau pentru creșterea vitezei de depunere a benzii de oțel, deci în final pentru creșterea eficienței și productivității liniei tehnologice, instalația va fi echipată cu un număr corespunzător de module de acoperire în vid.
Claims (3)
- Revendicări1. Instalație de acoperire în vid a benzilor din oțel prin pulverizare magnetron, având o structură modulară conținând module de derulare a benzii și de acumulare a benzii la derulare, un lanț de module de procesare a benzii, format din module de procesare propriu-zisă separate între ele prin module ecluză, care asigură trecerea progresivă a presiunii între două module alăturate care lucrează la presiuni diferite și, în final, module de acumulare a benzii la înfășurare și de înfăfurare a benzii, caracterizată prin aceea că lanțul de module de procesare are în alcătuire următoarele module:- un modul curățire bandă (M-CrB), ce asigură curățirea benzii de oțel prin metode clasice de degresare, decapare, lustruire, spălare și uscare;- un modul ecluză descărcare luminescentă (M-E/DL) care asigură o reducere progresivă a presiunii de la presiunea atmosferică până la presiunea de aprindere a unei descărcări luminescente;- un modul de descărcare luminescentă (M-DL) în care se produce degazarea, supercurățirea și activarea benzii de oțel prin bombardament cu ioni din plasma descărcării luminescente;245250255260265270275280RO 119202 Β1- un modul ecluză amonte acoperire bandă în vid (M-Eam/ABV), care asigură reducerea progresivă a presiunii în spațiul tehnologic, de la valoarea necesară pentru descărcarea luminescentă, până la valoarea de prag necesară procesului de depunere în vid prin pulverizare magnetron;- un modul de acoperire a benzii în vid (M-ABV), echipat cu sistem de vidare, sistem de dozare a gazelor de lucru și dispozitive de acoperire a benzii din oțel prin pulverizare magnetron, pe ambele fețe;- un modul ecluză aval acoperire bandă în vid (M-Eav/ABV), care separă camera de acoperire în vid a benzii, de modulele din aval în care procesele se desfășoară la presiune atmosferică.
- 2. Instalație conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că modulul de descărcare luminescentă (M-DL) realizează bombardarea benzii cu ioni de Ar și N2 într-o proporție reglabilă, din plasma descărcării luminescente, stabilite între banda de oțel polarizată negativ la tensiuni reglabile, între -30 V...-1000 V c.c. și pereții modulului legați la masă.
- 3. Instalație conform revendicării 1,2, caracterizată prin aceea că modulele ecluză (M-E/DL, M-Eam/ABV, M-Eav/ABV) sunt realizate cu celule multiple etanșate între ele prin valțuri și palete presoare, și racordate la sisteme individuale de vidare cu presiuni limită diferite, corespunzătoare, pentru a se asigura o reducere progresivă a presiunii de lucru în celulele ecluzelor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RO99-00862A RO119202B1 (ro) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | Instalaţie de acoperire, în vid, a benzilor din oţel, prin pulverizare magnetron |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RO99-00862A RO119202B1 (ro) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | Instalaţie de acoperire, în vid, a benzilor din oţel, prin pulverizare magnetron |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO119202B1 true RO119202B1 (ro) | 2004-05-28 |
Family
ID=32389858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RO99-00862A RO119202B1 (ro) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | Instalaţie de acoperire, în vid, a benzilor din oţel, prin pulverizare magnetron |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO119202B1 (ro) |
-
1999
- 1999-07-28 RO RO99-00862A patent/RO119202B1/ro unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4692233A (en) | Vacuum coating apparatus | |
| US9812299B2 (en) | Apparatus and method for pretreating and coating bodies | |
| US4693803A (en) | Vacuum coating apparatus | |
| JP5222945B2 (ja) | マグネトロンスパッタカソード及び成膜装置 | |
| US20110274838A1 (en) | System and process for the continuous vacuum coating of a material in web form | |
| EP3337913B1 (en) | Method and apparatus for the cleaning and coating of metal strip | |
| EP2280407B1 (en) | Sputtering apparatus including cathode with rotatable targets, and related method | |
| TW201142064A (en) | Ring cathode for use in a magnetron sputtering device | |
| EP3717674A1 (en) | Deposition apparatus, method of coating a flexible substrate and flexible substrate having a coating | |
| KR20140097510A (ko) | 폐쇄 루프 제어 | |
| KR102408543B1 (ko) | 고전력 펄스 코팅 방법 | |
| US9938617B2 (en) | Modular coater separation | |
| CN105441871A (zh) | 一种pvd与hipims工业化制备超硬dlc碳涂层方法及装置 | |
| RO119202B1 (ro) | Instalaţie de acoperire, în vid, a benzilor din oţel, prin pulverizare magnetron | |
| KR20130024028A (ko) | 진공 펌프 수명 연장을 위한 원거리 플라즈마 반응기 | |
| CN108374150B (zh) | 一种真空镀膜设备 | |
| CN113774351A (zh) | 磁控溅射镀膜腔室、镀膜机以及镀膜方法 | |
| KR20070106462A (ko) | 플라즈마 지원에 의해 피착된 얇은 시드층에 의한 금속화 | |
| JPH024965A (ja) | スパッタリングターゲットおよびそれを用いたマグネトロンスパッタ装置 | |
| US12286705B2 (en) | Coating apparatus and coating method having divided pulses | |
| EP2473647A1 (en) | Activation of electrode surfaces by means of vacuum deposition techniques in a continuous process | |
| RU2180365C2 (ru) | Способ получения многослойной ленты и устройство для его осуществления | |
| WO2019154490A1 (en) | Deposition apparatus, method of coating a flexible substrate and flexible substrate having a coating | |
| CN114761610A (zh) | 磁控溅射成膜装置 | |
| JP2001052949A (ja) | コンデンサ用金属蒸着フィルムの製造方法およびコンデンサ用金属蒸着フィルムの製造装置 |