RU2221080C2 - Устройство для нанесения вакуумным способом покрытия на подшипники скольжения - Google Patents

Устройство для нанесения вакуумным способом покрытия на подшипники скольжения Download PDF

Info

Publication number
RU2221080C2
RU2221080C2 RU2000117466/02A RU2000117466A RU2221080C2 RU 2221080 C2 RU2221080 C2 RU 2221080C2 RU 2000117466/02 A RU2000117466/02 A RU 2000117466/02A RU 2000117466 A RU2000117466 A RU 2000117466A RU 2221080 C2 RU2221080 C2 RU 2221080C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vacuum
bearings
chamber
coating
sliding bearings
Prior art date
Application number
RU2000117466/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2000117466A (ru
Inventor
Герд АНДЛЕР (DE)
Герд АНДЛЕР
Вольфганг ВИКСВАТ-ЭРНСТ (DE)
Вольфганг ВИКСВАТ-ЭРНСТ
Кристоф МЕТЦНЕР (DE)
Кристоф МЕТЦНЕР
Йенс-Петер ХАЙНСС (DE)
Йенс-Петер ХАЙНСС
Клаус ГОЕДИКЕ (DE)
Клаус ГОЕДИКЕ
Зигфрид ШИЛЛЕР (DE)
Зигфрид ШИЛЛЕР
Original Assignee
Федерал-Могул Висбаден Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федерал-Могул Висбаден Гмбх filed Critical Федерал-Могул Висбаден Гмбх
Publication of RU2000117466A publication Critical patent/RU2000117466A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2221080C2 publication Critical patent/RU2221080C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/50—Substrate holders
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C14/021—Cleaning or etching treatments
    • C23C14/022—Cleaning or etching treatments by means of bombardment with energetic particles or radiation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/28—Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation
    • C23C14/30—Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation by electron bombardment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
    • C23C14/541—Heating or cooling of the substrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/568—Transferring the substrates through a series of coating stations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/14—Special methods of manufacture; Running-in

Abstract

Изобретение относится к устройствам для нанесения вакуумным способом на подшипники скольжения покрытия, состоящего из, по меньшей мере, одного промежуточного слоя и, по меньшей мере, одного антифрикционного слоя. Устройство содержит расположенные рядом и разделенные вакуумными клапанами или ступенями давления вакуум-камеры. В направлении перемещения последовательно расположены, по меньшей мере, шлюзовая камера для ввода непокрытых подшипников скольжения в вакуум, одна камера предварительной обработки, одна первая покрывающая камера, одна вторая покрывающая камера и шлюзовая камера для вывода покрытых подшипников скольжения из вакуума. В камере предварительной обработки расположено травильное устройство для стационарного плазменного травления подшипников скольжения посредством магнитного поля. В первой покрывающей камере под подшипниками скольжения расположен магнетронный распылительный источник, распыляющий по меньшей мере одну мишень. Во второй покрывающей камере расположен электронно-лучевой испаритель с испарительным тиглем. Перед участком, в котором на подшипники скольжения наносят покрытие электронно-лучевым испарением, и после этого участка расположены буферные участки. Подшипники скольжения установлены с возможностью их удержания с геометрическим замыканием в несущих элементах, несущие элементы выполнены с возможностью установления в них заданного температурного режима. Изобретение позволяет высокопроизводительно наносить несколько слоев из различного материала и различной толщины. 16 з.п.ф-лы, 1 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к технологии нанесения покрытий на металлические изделия, более конкретно к устройству для нанесения вакуумным способом покрытия на подшипники скольжения.
Подшипники скольжения, называемые также вкладышами подшипников, имеют вогнутые поверхности, причем внутренняя, обращенная к валу поверхность снабжается слоистым покрытием. Нанесение слоистого покрытия осуществляется посредством вакуумных установок. Подшипники скольжения такого рода применяются в условиях высоких нагрузок, главным образом в машиностроении и автомобилестроении.
Известно устройство для нанесения вакуумным способом на подшипники скольжения покрытия, состоящего из, по меньшей мере, одного промежуточного слоя и, по меньшей мере, одного антифрикционного слоя, содержащее расположенные рядом и разделенные вакуумными клапанами или ступенями давления вакуум-камеры, при этом, по меньшей мере, одна вакуум-камера выполнена в виде шлюзовой камеры для ввода непокрытых подшипников скольжения в вакуум и соответственно вывода покрытых подшипников скольжения из вакуума, по меньшей мере, еще одна вакуум-камера выполнена в виде устройства для предварительной обработки непокрытых подшипников скольжения с помощью плазменного процесса, и, по меньшей мере, по одной вакуум-камере, выполненной в виде покрывающей камеры, предусмотрено для нанесения соответственно промежуточного слоя и антифрикционного слоя, вакуум-насосы, соединенные с вакуум-камерами, устройства электропитания и управления для проведения процессов нанесения покрытия, а также средства для перемещения нескольких подшипников скольжения на движущемся через устройство транспортере (см. заявку DE 19514836 А1, опубл. 24.10.1996).
Данное устройство еще не нашло промышленного применения.
В основу изобретения положена задача создания устройства для нанесения вакуумным способом на подшипники скольжения покрытия, которое позволило бы высокопроизводительное нанесение нескольких слоев из различного материала и различной толщины. Кроме того, устройство должно обладать высокой пропускной способностью при незначительных затратах. Оно должно обеспечивать соблюдение технологически важных параметров в узких пределах допускаемых значений. К тому же устройство должно быть пригодным для осуществления нескольких вакуумных способов, необходимых для проведения всего процесса.
Поставленная задача решается предлагаемым устройством для нанесения вакуумным способом на подшипники скольжения покрытия, состоящего из, по меньшей мере, одного промежуточного слоя и, по меньшей мере, одного антифрикционного слоя, содержащим расположенные рядом и разделенные вакуумными клапанами или ступенями давления вакуум-камеры, при этом, по меньшей мере, одна вакуум-камера выполнена в виде шлюзовой камеры для ввода непокрытых подшипников скольжения в вакуум и соответственно вывода покрытых подшипников скольжения из вакуума, по меньшей мере, еще одна вакуум-камера выполнена в виде устройства для предварительной обработки непокрытых подшипников скольжения с помощью плазменного процесса, и, по меньшей мере, по одной вакуум-камере, выполненной в виде покрывающей камеры, предусмотрено для нанесения соответственно промежуточного слоя и антифрикционного слоя, вакуум-насосы, соединенные с вакуум-камерами, устройства электропитания и управления для проведения процессов нанесения покрытия, а также средства для перемещения нескольких подшипников скольжения на движущемся через устройство транспортере, за счет того что подшипники скольжения установлены с возможностью их удержания с геометрическим замыканием в несущих элементах, несущие элементы выполнены с возможностью установления в них заданного температурного режима, подшипники скольжения установлены с возможностью прижима с регулируемой силой к несущему элементу, в направлении перемещения последовательно расположены, по меньшей мере, шлюзовая камера для ввода непокрытых подшипников скольжения в вакуум, одна камера предварительной обработки, одна первая покрывающая камера, одна вторая покрывающая камера и шлюзовая камера для вывода покрытых подшипников скольжения из вакуума, устройство управления выполнено с возможностью перемещения несущих элементов со скоростью, согласуемой с происходящей в каждой вакуум-камере стадией процесса нанесения покрытия, в камере предварительной обработки расположено травильное устройство для стационарного плазменного травления подшипников скольжения посредством магнитного поля, в первой покрывающей камере под подшипниками скольжения на определенном расстоянии с учетом геометрии подшипников расположен магнетронный распылительный источник, распыляющий, по меньшей мере, одну мишень, во второй покрывающей камере на определенном расстоянии от подшипников скольжения с учетом геометрии подшипников расположен электронно-лучевой испаритель с испарительным тиглем, а перед участком, в котором на подшипники скольжения наносят покрытие электронно-лучевым испарением, и после этого участка расположены буферные участки.
Перед шлюзовой камерой для ввода непокрытых подшипников скольжения в вакуум может быть расположено устройство для установления в несущих элементах заданного температурного режима, выполненное в виде камеры или станции.
В несущем элементе может быть расположено несколько подшипников скольжения, в, по меньшей мере, один ряд без промежутков один рядом с другим с таким расчетом, что их вершины образуют одну линию. При этом ряды подшипников скольжения в несущем элементе расположены вдоль или поперек направления перемещения подшипников.
Несущий элемент предпочтительно состоит из двух частей, одна часть несущего элемента выполнена приводной и с возможностью соединения с транспортером, а другая часть несущего элемента выполнена с возможностью крепления подшипников и установления в ней заданного температурного режима, или же несущий элемент состоит из двух частей, одна часть несущего элемента выполнена приводной и с возможностью установления в ней заданного температурного режима и соединения с транспортером, а другая часть несущего элемента выполнена с возможностью крепления подшипников. При этом часть несущего элемента, выполненная с возможностью крепления подшипников скольжения, может быть соединена с несущим элементом с возможностью ее замены.
Часть несущего элемента, выполненная с возможностью установления в ней заданного температурного режима, выполнена из материала с хорошей теплопроводностью и высокой удельной теплоемкостью, предпочтительно из меди.
Благодаря геометрическому и силовому замыканию крепления подшипников скольжения на несущих элементах достигается хорошая теплопередача от подшипников к несущим элементам. Тем самым тепло, введенное в подшипники скольжения в процессе нанесения покрытия, надежно отводится в несущие элементы, предотвращая чрезмерное нагревание подшипников.
Размеры и форма той части несущих элементов, которая служит для поддержания установленного заданного температурного режима, выбраны так, что обеспечивается не только аккумуляция всего введенного тепла, но и возможность регулирования температуры подшипников скольжения в определенном диапазоне. Такое выполнение несущих элементов позволяет устанавливать температуру подшипников скольжения в процессе нанесения покрытия - напылением или осаждением из паровой фазы - на определенном значении и поддерживать ее в узких пределах. То есть выбор размеров, формы и типа материала производится на основании расчетов и экспериментов и служит для цели обеспечения заданного температурного режима. В частности, при нанесении слоев покрытия, содержащих низкоплавкие металлы, для получения высококачественных покрытий особенно необходимо выдерживать узкий температурный интервал допустимых значений. Так, например, при нанесении антифрикционного AlSn-слоя методом электронно-лучевого испарения температура подшипников скольжения должна составлять от 140 до 160oС.
Выполнение несущих элементов с возможностью установления в них заданного температурного режима способствует комбинации различных способов нанесения покрытия. В то время как охлаждающие элементы обычно служат для отвода тепла, выполненные согласно изобретению несущие элементы позволяют, с одной стороны, принимать тепло в первых камерах при травлении и нанесении покрытия, а с другой стороны, они служат также в качестве теплового буфера во второй покрывающей камере и могут отдавать тепло подшипникам скольжения. Тем самым они обеспечивают поддержание температуры подшипников скольжения во второй покрывающей камере в заданном узком интервале допустимых значений. Это имеет решающее значение для качества покрытия, особенно при нанесении слоев с низкоплавкими материалами, и тем самым для качества подшипника скольжения в целом. Далее, лишь устанавливая различные температуры в несущих элементах, можно наносить слои покрытия из различных материалов с удовлетворительным качеством.
Значение расположения буферных участков заключается в следующем. Каждый способ нанесения покрытия обладает своей собственной временной последовательностью операций, не переносимой на другой способ. Так, каждый способ нанесения покрытия требует отличного от других перемещения подшипников скольжения через источник покрытия. В то время как при травлении и распылении процесс травления, соответственно напыления, производится стационарно и периодически и тем самым требуется лишь пошаговое перемещение несущих элементов, а способ электронно-лучевого испарения требует непрерывного режима работы и, следовательно, иного, соответствующего этой стадии процесса перемещения несущих элементов. Это перемещение, в свою очередь, может быть равномерным или неравномерным. Кроме того, различными являются и времена пребывания подшипников в отдельных покрывающих камерах. Лишь благодаря соответствующему расположению буферных участков в сочетании с управляющей программой становится возможным объединить в одном устройстве и осуществлять за один проход два различных способа нанесения покрытия, а именно - периодический способ напыления и непрерывный способ нанесения покрытия из паровой фазы. Следовательно, расположение буферных участков является важным соединительным звеном, обеспечивающим согласование между различными этапами движения и полностью различными интервалами рабочего давления этих двух способов и тем самым обеспечивающим непрерывный проход элементов скольжения из одной атмосферы в другую атмосферу. Каждый буферный участок может быть расположен в отдельной вакуум-камере.
Следовательно, устройство согласно изобретению обеспечивает высокую производительность нанесения нескольких слоев на подшипники скольжения в определенной вакуумной последовательности в ходе различных процессов за один проход без промежуточной разгрузки в атмосферу.
Подшипники скольжения могут быть также расположены в несущих элементах под прямым углом к их направлению перемещения.
Целесообразно предусматривать в камере предварительной обработки газовпускную систему, позволяющую проводить процессы с использованием плазмы, а также предварительную обработку реакционно-способными веществами. Травильное устройство обеспечено магнитным полем, однако могут быть установлены и отдельные плазменные источники, например полые катоды.
В качестве распылительного источника первой покрывающей камеры могут применяться все известные распылительные источники, предусматривающие использование магнитного поля или без него.
В качестве электронно-лучевого испарителя также пригодны все известные электронно-лучевые источники, предпочтительно аксиальные пушки. Тигель испарителя может быть выполнен в виде однотигельного или многотигельного испарителя, причем для обеспечения однородного покрытия он выполнен с размерами и формой, соответствующими геометрии элементов скольжения, на которые наносится покрытие. Испаряемый материал может подаваться через отверстие в днище тигля в виде проволоки, насыпного материала или в виде прутка.
Устройство для установления в несущих элементах заданного температурного режима, выполненное в виде камеры или станции, (далее: "нагревательное устройство") предпочтительно расположено перед шлюзовой камерой для ввода непокрытых подшипников скольжения в вакуум. Однако оно может быть также расположено на любой стороне предлагаемого устройства или за его пределами. Точно также установление температурного режима может осуществляться в каждой вакуум-камере. Необходимо только обеспечить, чтобы подшипники скольжения к моменту нанесения антифрикционного слоя имели температуру в пределах заданного температурного интервала. Установление заданного температурного режима может осуществляться предпочтительно под атмосферным давлением с помощью жидких или газообразных сред. Подвод и отвод среды осуществляется известным образом. Также возможно располагать в рабочей зоне в вакууме соответствующее нагревательное устройство и сообщать несущим элементам заданный температурный режим путем его прижимания, соответственно приложения. Особенно целесообразно располагать дополнительное нагревательное устройство после разгрузочного участка с целью охлаждения несущих элементов. Все вакуум-камеры могут быть эвакуированы с помощью вакуум-насосов. Система управления и контроля обеспечивает последовательность технологических операций в зависимости от наносимого покрытия.
Ниже изобретение подробнее поясняется на примере его осуществления со ссылкой на прилагаемый чертеж, на котором показан разрез устройства для нанесения покрытия на подшипники скольжения.
Устройство согласно изобретению включает выполненное в виде камеры 1 нагревательное устройство для установления заданного температурного режима в несущих элементах 2, в которых с геометрическим замыканием закреплены подшипники скольжения 3, на которые наносится покрытие. Рабочий узел нагревательного устройства прижимается к несущим элементам 2. При этом несущие элементы 2 доводят до температуры 90oС, на которой они и поддерживаются. С камерой 1 соединена через вакуумный клапан 4 шлюзовая камера 5 для ввода непокрытых подшипников скольжения в вакуум. Все вакуум-камеры отделены одна от другой через вакуумные клапаны. Несущие элементы 2 могут перемещаться через устройство на транспортере 6. Каждый несущий элемент 2 снабжен собственным приводом, выполненным заодно с ним. К шлюзовой камере 5 примыкает камера 7 предварительной обработки. В этой камере расположено снабженное магнитным полем травильное устройство 8 для предварительной обработки с помощью интенсивной плазмы подшипников скольжения 3, закрепленных в несущих элементах 2. Эта плазма направляется специально формируемым магнитным полем, работающим по принципу магнетрона. Травильное устройство 8 выполнено из условия заземления несущих элементов 2 с подшипниками скольжения 3 и тем самым с транспортером 6. Травильное устройство имеет не показанные на чертеже неподвижные, дугообразные, заземленные части, которые совместно с подшипниками скольжения 3, закрепленными в перемещаемых несущих элементах 2, образуют кольцеобразно замкнутый участок, ограничивающий плазменный разряд, а также охлаждаемый водой, имеющий положительный потенциал, противоположный электрод, который содержит расположенный на обратной стороне генератор магнитного поля по типу магнетрона.
Несущие элементы 2 перемещаются в первую покрывающую камеру 9, также выполненную в качестве вакуум-камеры. В этой камере, на определенном расстоянии от подшипников скольжения 3 с учетом геометрии последних, расположен магнетронный распылительный источник 10, распыляющий по меньшей мере одну мишень из NiCr. В первой покрывающей камере 9 на подшипники 3 скольжения производится напыление NiCr-слоя. Перемещение несущих элементов 2 через эту первую покрывающую камеру 9 происходит периодически. Затем несущие элементы 2 попадают в также выполненную в качестве вакуум-камеры вторую покрывающую камеру 11, причем они сначала задерживаются на некоторое время в первом буферном участке 12. Этот буферный участок 12 служит для согласования различных режимов перемещения подшипников в первой и второй покрывающих камерах 9 и 11 и согласования рабочих давлений. В то время как несущие элементы 2 перемещаются периодически через магнетронный распылительный источник 10, перемещение несущих элементов 2 через покрывающий участок 13 второй покрывающей камеры 11 происходит непрерывно. На буферном участке 12 находятся несколько несущих элементов 2. Предусмотренная программа управления их перемещением обеспечивает превращение периодического ряда несущих элементов 2 в сплошной ряд несущих элементов 2, а также обеспечивает непрерывный режим работы испарителя, т.е. через этот участок перемещаются над испарителем несколько рядов несущих элементов 2 один к одному. Затем сплошной ряд несущих элементов 2 над буферным участком 18 снова преобразуется в периодически транспортируемый и выводимый из устройства ряд несущих элементов 2. На покрывающем участке 13 расположен электронно-лучевой испаритель. Последний состоит из аксиально-электронной пушки 14, электронный луч 15 которой известным образом отклоняется и падает на находящийся в испарительном тигле 16 испаряемый материал 17. В качестве испаряемого материала используется AlSn-сплав, который в форме пруткового материала подается из накопителя 18 через дно испарительного тигля 16. Во время движения подшипников скольжения 3 над электронно-лучевым испарителем на них наносится второй антифрикционный слой покрытия. Несущие элементы 2 покидают устройство через буферный участок 19 и еще одну шлюзовую камеру 20, также выполненную в качестве вакуум-камеры, и готовые, с нанесенным покрытием, подшипники скольжения 3 снимаются с несущих элементов 2 на разгрузочном участке 21.
Устройство согласно изобретению может также включать механизм возврата несущих элементов от шлюзовой камеры для вывода покрытых подшипников скольжения из вакуума к шлюзовой камере для ввода непокрытых подшипников скольжения в вакуум, что на чертеже показано штрихпунктирной линией.
Согласно вышеописанной форме выполнения изобретения вакуум-камеры расположены линейно одна рядом с другой, при этом несущие элементы расположены с возможностью линейного перемещения от шлюзовой камеры для вывода покрытых подшипников скольжения из вакуума к шлюзовой камере и для ввода непокрытых подшипников скольжения в вакуум. Но возможна и такая форма выполнения, согласно которой вакуум-камеры расположены кольцеобразно одна рядом с другой, при этом для ввода непокрытых подшипников скольжения в вакуум и вывода покрытых подшипников скольжения из вакуума предусмотрена лишь одна вакуум-камера.

Claims (17)

1. Устройство для нанесения вакуумным способом на подшипники скольжения покрытия, состоящего из, по меньшей мере, одного промежуточного слоя и, по меньшей мере, одного антифрикционного слоя, содержащее расположенные рядом и разделенные вакуумными клапанами или ступенями давления вакуум-камеры, при этом, по меньшей мере, одна вакуум-камера выполнена в виде шлюзовой камеры для ввода непокрытых подшипников скольжения в вакуум и соответственно вывода покрытых подшипников скольжения из вакуума, по меньшей мере, еще одна вакуум-камера выполнена в виде устройства для предварительной обработки непокрытых подшипников скольжения с помощью плазменного процесса, и, по меньшей мере, по одной вакуум-камере, выполненной в виде покрывающей камеры, предусмотрено для нанесения соответственно промежуточного слоя и антифрикционного слоя, вакуум-насосы, соединенные с вакуум-камерами, устройства электропитания и управления для проведения процессов нанесения покрытия, а также средства для перемещения нескольких подшипников скольжения на движущемся через устройство транспортере, отличающееся тем, что подшипники скольжения установлены с возможностью их удержания с геометрическим замыканием в несущих элементах, несущие элементы выполнены с возможностью установления в них заданного температурного режима, подшипники скольжения установлены с возможностью прижима с регулируемой силой к несущему элементу, в направлении перемещения последовательно расположены, по меньшей мере, шлюзовая камера для ввода непокрытых подшипников скольжения в вакуум, одна камера предварительной обработки, одна первая покрывающая камера, одна вторая покрывающая камера и шлюзовая камера для вывода покрытых подшипников скольжения из вакуума, устройство управления выполнено с возможностью перемещения несущих элементов со скоростью, согласуемой с происходящей в каждой вакуум-камере стадией процесса нанесения покрытия, в камере предварительной обработки расположено травильное устройство для стационарного плазменного травления подшипников скольжения посредством магнитного поля, в первой покрывающей камере под подшипниками скольжения на определенном расстоянии с учетом геометрии подшипников расположен магнетронный распылительный источник, распыляющий по меньшей мере одну мишень, во второй покрывающей камере на определенном расстоянии от подшипников скольжения с учетом геометрии подшипников расположен электронно-лучевой испаритель с испарительным тиглем, а перед участком, в котором на подшипники скольжения наносят покрытие электронно-лучевым испарением, и после этого участка расположены буферные участки.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в несущем элементе расположено несколько подшипников скольжения, в, по меньшей мере, один ряд без промежутков один рядом с другим с таким расчетом, что их вершины образуют одну линию.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что ряды подшипников скольжения в несущем элементе расположены вдоль или поперек направления перемещения подшипников.
4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что несущий элемент состоит из двух частей, одна часть несущего элемента выполнена приводной и с возможностью соединения с транспортером, а другая часть несущего элемента выполнена с возможностью крепления подшипников и установления в ней заданного температурного режима.
5. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что несущий элемент состоит из двух частей, одна часть несущего элемента выполнена приводной и с возможностью установления в ней температурного режима и соединения с транспортером, а другая часть несущего элемента выполнена с возможностью крепления подшипников.
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что часть несущего элемента, выполненная с возможностью крепления подшипников скольжения, соединена с несущим элементом с возможностью ее замены.
7. Устройство по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что часть несущего элемента, выполненная с возможностью установления в ней заданного температурного режима, выполнена из материала с хорошей теплопроводностью и высокой удельной теплоемкостью, предпочтительно из меди.
8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электронно-лучевой испаритель состоит из испарительного тигля и расположенной сбоку от него аксиальной электронной пушки.
9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что испарительный тигель имеет в днище отверстие для подвода испаряемого материала.
10. Устройство по любому из пп.1-9, отличающееся тем, что буферные участки расположены внутри второй покрывающей камеры.
11. Устройство по любому из пп.1-9, отличающееся тем, что каждый буферный участок расположен в отдельной вакуум-камере.
12. Устройство по любому из пп.1-11, отличающееся тем, что перед шлюзовой камерой для ввода непокрытых подшипников скольжения в вакуум расположено устройство для установления в несущих элементах заданного температурного режима, выполненное в виде камеры или станции.
13. Устройство по любому из пп.1-12, отличающееся тем, что оно включает механизм возврата несущих элементов от шлюзовой камеры для вывода покрытых подшипников скольжения из вакуума к шлюзовой камере для ввода непокрытых подшипников скольжения в вакуум.
14. Устройство по любому из пп.1-13, отличающееся тем, что вакуум-камеры расположены линейно одна рядом с другой, при этом несущие элементы расположены с возможностью линейного перемещения к шлюзовой камере для вывода покрытых подшипников скольжения из вакуума от шлюзовой камеры для ввода непокрытых подшипников скольжения в вакуум.
15. Устройство по любому из пп.1-13, отличающееся тем, что вакуум-камеры расположены кольцеобразно одна рядом с другой, при этом для ввода непокрытых подшипников скольжения в вакуум и вывода покрытых подшипников скольжения из вакуума предусмотрена лишь одна вакуум-камера.
16. Устройство по п.1, отличающееся тем, что травильное устройство выполнено из условия заземления несущих элементов с подшипниками скольжения.
17. Устройство по любому из пп.1-16, отличающееся тем, что травильное устройство имеет неподвижные, дугообразные, заземленные части, которые совместно с подшипниками скольжения, закрепленными в перемещаемых несущих элементах, образуют кольцеобразно замкнутый участок, ограничивающий плазменный разряд, а также охлаждаемый водой, имеющий положительный потенциал, противоположный электрод, который содержит расположенный на обратной стороне генератор магнитного поля по типу магнетрона.
RU2000117466/02A 1997-12-03 1998-11-19 Устройство для нанесения вакуумным способом покрытия на подшипники скольжения RU2221080C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19753656.5 1997-12-03
DE19753656A DE19753656C1 (de) 1997-12-03 1997-12-03 Einrichtung zur Vakuumbeschichtung von Gleitlagern

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000117466A RU2000117466A (ru) 2002-06-10
RU2221080C2 true RU2221080C2 (ru) 2004-01-10

Family

ID=7850630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000117466/02A RU2221080C2 (ru) 1997-12-03 1998-11-19 Устройство для нанесения вакуумным способом покрытия на подшипники скольжения

Country Status (16)

Country Link
US (1) US6444086B1 (ru)
EP (1) EP1036212B1 (ru)
JP (1) JP2001525490A (ru)
KR (1) KR100532031B1 (ru)
CN (1) CN1177950C (ru)
AT (2) ATE202160T1 (ru)
BR (1) BR9814771A (ru)
CZ (1) CZ293929B6 (ru)
DE (2) DE19753656C1 (ru)
ES (1) ES2158704T3 (ru)
PL (1) PL187394B1 (ru)
PT (1) PT1036212E (ru)
RU (1) RU2221080C2 (ru)
SK (1) SK285253B6 (ru)
TR (1) TR200001348T2 (ru)
WO (1) WO1999028523A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447189C2 (ru) * 2005-03-18 2012-04-10 Улвак, Инк. Устройство вакуумной обработки

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10065709B4 (de) * 2000-12-29 2005-10-27 Sturm Jun., Wilhelm Beschichtungsanlage
DE10205168A1 (de) * 2002-02-07 2003-08-21 Ardenne Anlagentech Gmbh Verfahren zur Zwischenbehandlung von Substraten in einer In-Line-Vakuumbeschichtungsanlage
DE10324570A1 (de) * 2003-05-30 2004-12-23 Daimlerchrysler Ag Vorrichtung und Verfahren zur Oberflächenbehandlung einer metallischen Laufbahn einer Maschine mittels Plasmatechnologie
CN1304628C (zh) * 2004-08-31 2007-03-14 成建波 真空线源蒸发镀膜方法及其装置
AT501722B1 (de) 2005-07-12 2006-11-15 Miba Gleitlager Gmbh Beschichtungsverfahren
CN100595320C (zh) * 2005-11-16 2010-03-24 比亚迪股份有限公司 一种真空镀膜方法和系统
CN1970828B (zh) * 2005-11-26 2010-05-26 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 在模具上形成多层镀膜的方法
CN101144149B (zh) * 2006-09-11 2010-12-22 柏腾科技股份有限公司 无时间延迟的连续式真空制程设备及真空加工方法
JP5069956B2 (ja) * 2007-06-25 2012-11-07 株式会社神戸製鋼所 成膜装置
DE102007049669A1 (de) * 2007-10-17 2009-04-23 Sms Demag Ag Schleusenvorrichtung und Verfahren zum Öffnen der Schleusenvorrichtung
CN101608301B (zh) * 2009-06-24 2011-12-07 江苏常松机械集团有限公司 连续真空等离子蒸发金属复合材料生产线
JP5244723B2 (ja) * 2009-07-10 2013-07-24 株式会社日立ハイテクノロジーズ 成膜装置
CN102703867A (zh) * 2012-01-13 2012-10-03 东莞宏威数码机械有限公司 电子轰击镀膜机
CN103866255B (zh) * 2014-03-10 2016-04-27 江西沃格光电股份有限公司 磁控溅射镀膜系统
US10371244B2 (en) 2015-04-09 2019-08-06 United Technologies Corporation Additive manufactured gear for a geared architecture gas turbine engine
TWM557347U (zh) * 2017-07-21 2018-03-21 Guay Guay Trading Co Ltd 彈匣氣體加熱結構

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4072985A (en) * 1977-05-04 1978-02-07 Rca Corporation Video disc with a dielectric layer formed from styrene and nitrogen
JPH06105742B2 (ja) * 1983-11-28 1994-12-21 株式会社日立製作所 真空処理方法及び装置
JPS60141869A (ja) * 1983-12-29 1985-07-26 Nissin Electric Co Ltd 膜形成方法および膜形成装置
JPS61105853A (ja) * 1984-10-30 1986-05-23 Anelva Corp オ−トロ−ダ−
JPS61106768A (ja) * 1984-10-31 1986-05-24 Anelva Corp 基体処理装置
DE3606529A1 (de) 1986-02-28 1987-09-03 Glyco Metall Werke Verfahren zur herstellung von schichtwerkstoff oder schichtwerkstuecken durch aufdampfen mindestens eines metallischen werkstoffes auf ein metallisches substrat
DE3717712A1 (de) * 1987-05-26 1988-12-15 Leybold Ag Vorrichtung zur halterung von werkstuecken
US4904362A (en) 1987-07-24 1990-02-27 Miba Gleitlager Aktiengesellschaft Bar-shaped magnetron or sputter cathode arrangement
AT392291B (de) * 1987-09-01 1991-02-25 Miba Gleitlager Ag Stabfoermige sowie magnetron- bzw. sputterkathodenanordnung, sputterverfahren, und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
US4911810A (en) * 1988-06-21 1990-03-27 Brown University Modular sputtering apparatus
JPH07110991B2 (ja) * 1989-10-02 1995-11-29 株式会社日立製作所 プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
SU1751506A1 (ru) * 1990-04-04 1992-07-30 Харьковский авиационный институт им.Н.Е.Жуковского Узел трени скольжени
US5236509A (en) * 1992-02-06 1993-08-17 Spire Corporation Modular ibad apparatus for continuous coating
TW276353B (ru) * 1993-07-15 1996-05-21 Hitachi Seisakusyo Kk
US5377816A (en) * 1993-07-15 1995-01-03 Materials Research Corp. Spiral magnetic linear translating mechanism
JP3732250B2 (ja) * 1995-03-30 2006-01-05 キヤノンアネルバ株式会社 インライン式成膜装置
DE19514836C2 (de) * 1995-04-21 2000-06-08 Fraunhofer Ges Forschung Lagerschale
US5958134A (en) * 1995-06-07 1999-09-28 Tokyo Electron Limited Process equipment with simultaneous or sequential deposition and etching capabilities
DE19537092C1 (de) * 1995-10-05 1996-07-11 Ardenne Anlagentech Gmbh Elektronenstrahl-Bedampfungsanlage im Durchlaufbetrieb für thermisch hoch belastete Substrate

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447189C2 (ru) * 2005-03-18 2012-04-10 Улвак, Инк. Устройство вакуумной обработки
US8771422B2 (en) 2005-03-18 2014-07-08 Ulvac, Inc. Coating method and apparatus, a permanent magnet, and manufacturing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
CZ293929B6 (cs) 2004-08-18
SK8302000A3 (en) 2001-01-18
WO1999028523A1 (de) 1999-06-10
AT407995B (de) 2001-07-25
DE19753656C1 (de) 1998-12-03
TR200001348T2 (tr) 2000-11-21
EP1036212A1 (de) 2000-09-20
SK285253B6 (sk) 2006-09-07
US6444086B1 (en) 2002-09-03
PT1036212E (pt) 2001-11-30
PL187394B1 (pl) 2004-06-30
ATA912298A (de) 2000-12-15
PL340722A1 (en) 2001-02-26
KR20010032666A (ko) 2001-04-25
KR100532031B1 (ko) 2005-11-29
ES2158704T3 (es) 2001-09-01
CN1279728A (zh) 2001-01-10
CZ20001932A3 (cs) 2000-09-13
CN1177950C (zh) 2004-12-01
ATE202160T1 (de) 2001-06-15
JP2001525490A (ja) 2001-12-11
DE59800874D1 (de) 2001-07-19
EP1036212B1 (de) 2001-06-13
BR9814771A (pt) 2000-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2221080C2 (ru) Устройство для нанесения вакуумным способом покрытия на подшипники скольжения
KR100559285B1 (ko) 캐소우드아크증착장치
EP2511396B1 (en) Guided non-line of sight coating.
EP0899772B1 (en) Cathodic arc vapor deposition apparatus
KR890000158B1 (ko) 스펏터링(Sputtering)장치
EP0740710B1 (en) Magnetron sputtering apparatus for compound thin films
JPH0665729A (ja) 液状物質のスパッタ蒸着方法及び装置
JPH07110991B2 (ja) プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
US5215638A (en) Rotating magnetron cathode and method for the use thereof
US20070178233A1 (en) Coating method
RU2000117466A (ru) Устройство для нанесения вакуумным способом покрытия на подшипники скольжения
CA2135424A1 (en) Vacuum web coating
KR100530545B1 (ko) 캐소우드아크증착장치
US20020037368A1 (en) Vacuum treatment system for application of thin, hard layers
EP3587618B1 (en) Selective vapor deposition process for additive manufacturing
EP1347491B1 (en) Apparatus for driving the arc in a cathodic arc coater
JPH06235061A (ja) 連続真空蒸着装置
RU2095467C1 (ru) Многопучковая установка для ионно-плазменной обработки поверхности деталей
CN111020522B (zh) 基于气体放电型大功率电子枪的复合型基材连续镀膜系统
Stevenson et al. PVD equipment design: concepts for increased production throughput
JP2001020057A (ja) 物理的蒸着方法
JPH01172565A (ja) イオンプレーティング装置
JPH03292469A (ja) ピストンリングの表面処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20031120