[實用新型]提高靶材利用率的水冷式電弧蒸發組件

有效

• 申請號: 201220389627.7
• 申請日: 2012-08-08
• 公開（公告）號: CN202717837U
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 徐樹深;梅麗文;張韜
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學溫州泵閥工程研究院
• 主分類號: C23C14/24
• 分類號: C23C14/24
• 代理公司: 北京中北知識產權代理有限公司 11253
• 代理人: 程春生

技術領域

本實用新型涉及一種離子鍍膜裝置的水冷電弧蒸發組件技術領域。

背景技術

電弧離子鍍膜技術是現代材料表面技術中的一個重要組成部分。電弧蒸發組件中貴金屬靶材則是個消耗件，所以靶材的利用率是電弧蒸發組件性能優劣的一個重要指標。

目前，國內電弧離子鍍裝置電弧蒸發組件中：1.需在靶材一端打孔加工與組件連接的大直徑內螺紋，由于內螺紋的存在降低了靶材利用率；2.靶材冷卻水進水沒有直接引射到靶材上，導致靶材冷卻效率降低；3.沒有靶材消耗后的頂推補償機構，導致靶材消耗后引弧桿與靶面距離增大且調整困難；4.靶面的磁場強度調節范圍較小。

發明內容

本實用新型的目的在于針對現有技術中的缺陷而提供的一種直冷式電弧蒸發組件。通過改進水冷電弧蒸發組件結構，來有效解決靶材利用率低、靶材消耗后的頂推補償和靶材在電弧放電中的充分冷卻和靶材表面磁場強度的調節。

為了實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：

提高靶材利用率的水冷式電弧蒸發組件，包括靶材和磁環調節桿以及磁環，磁環固定在磁環調節桿上，磁環調節桿內有供冷卻水通過的中空結構，磁環的前端是靶材；螺紋法蘭和靶材伸縮套用螺紋連接并用定位螺釘定位，將彈性卡圈套入靶材的凹槽中然后將卡套螺母套在彈性卡圈上與螺紋法蘭相連接；靶材與靶材伸縮套之間通過橡膠密封圈密封；調節螺母與固定螺紋座的嚙合連接；磁環調節桿的中空結構分別與出水嘴和進水管相通；出水嘴與磁環調節桿之間設有冷卻水端蓋；且出水嘴與磁環調節桿之間通過橡膠密封圈密封；密封圈壓板通過內六角螺釘固定在冷卻水端蓋上；且密封圈壓板和冷卻水端蓋之間通過V型密封圈密封。

磁環調節桿與磁環活動配合連接。

靶材設有的凹槽，凹槽中的卡簧和螺紋卡套將靶材與螺紋法蘭連接；而螺紋法蘭和螺紋伸縮套采用螺紋副和定位螺釘連接；靶材和螺紋伸縮套之間通過橡膠密封圈密封。

本實用新型具有的有益效果是：卡套螺母、彈性卡簧、靶材、定位螺釘、橡膠密封圈、隔離板（靶材快要燒蝕穿的時候才用）和靶材伸縮套形成的連接方式，省卻了在靶材上加工大直徑螺紋（螺紋約占靶材厚度的30%左右）的弊端，提高了靶材利用率；另外，在靶材蒸發消耗到較薄時，裝上隔離板后，還可使靶材的蒸發燒蝕達到貫通，充分提高了靶材利用率；冷卻水通過空心進水及磁環調節桿直接噴射到靶材上，提高了靶材的冷卻效率；推拉磁環調節桿可以修正靶材表面的磁場強度，保證靶材燒蝕蒸發均勻進行；通過旋轉調節螺母與固定螺紋座的嚙合長度來調整材伸縮套以保證靶材表面與引弧桿保持一定的距離，便于引弧的穩定進行。固定螺紋座通過絕緣套、絕緣套保持了法蘭盤和靶材伸縮套之間的絕緣。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖中：1.靶材；2.卡套螺母；3.彈性卡圈；4.螺紋法蘭；5.定位螺釘；6.密封圈；7.石英套管；8.橡膠密封圈；9.絕緣套；10.六角螺釘；11.絕緣套；12.固定螺紋座；13.靶材伸縮套；14.調節螺母；15.冷卻水端蓋；16.出水嘴；17.橡膠密封圈；18.內六角螺釘；19.密封圈壓板；20.V型密封圈；21.靶電源接線柱；22.進水及磁環調節桿；23.磁環；24.氣動（電磁）引弧組件；25.隔離板；26.輔助陽極板；27法蘭盤。

具體實施方式

螺紋法蘭4和靶材伸縮套13用螺紋連接并用定位螺釘5定位，將彈性卡圈3套入靶材1的凹槽中然后將卡套螺母2套在彈性卡圈3上與螺紋法蘭4相連接；靶材1與靶材伸縮套13之間密封由橡膠密封圈6來完成；靶材消耗后的補償可通過旋轉調節螺母14來調節它與固定螺紋座12的嚙合長度進行調節；磁環23固定在進水及磁環調節桿22上，冷卻水通過中空的進水及磁環調節桿22和磁環23直接噴射到靶材1上對其進行冷卻；冷卻水通過出水嘴16排出；冷卻水端蓋15、橡膠密封圈17、內六角螺釘18、密封圈壓板19和V型密封圈20形成了密閉的冷卻出水腔，可對組件進行充分冷卻；靶材1蒸發面磁場強度則可通過推拉進水及磁環調節桿22來移動磁環23與靶材1蒸發端面之間的距離來實現。

采用卡套法蘭連接，螺紋卡套2利用套在靶材1凹槽中的卡簧3將靶材1與螺紋法蘭4連接，而螺紋法蘭4和螺紋伸縮套13采用螺紋副和定位螺釘5連接。靶材1和螺紋伸縮套13之間的密封則由橡膠密封圈5來完成。

磁場調節，空心磁環23固定在同樣是空心的進水及磁環調節桿22上，通過推拉移動調節桿22來調節磁環23與靶面的位置來實現靶材1表面的磁場強度，使得不同靶材的放電更穩定。