[發明專利]一種利用金屬靶材在帶孔金屬產品上鍍黑色涂層的磁控濺射裝置及其方法

有效

• 申請號: 201610263108.9
• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號: CN105734514B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 陳剛;周敏;樊慶根;陳亮
• 申請（專利權）人: 成都極星等離子科技有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/06;C23C14/50
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙)51218
• 代理人: 袁英,郭肖凌

技術領域

本發明涉及刀具鍍膜的技術領域，特別是一種利用金屬靶材在帶孔金屬產品上鍍黑色涂層的磁控濺射裝置及其方法。

背景技術

真空鍍膜是在真空中把將鈦、碳化鎢、金之類的金屬材料濺射蒸發等技術，在基材上形成薄膜的一種金屬表面處理過程。真空鍍膜與傳統化學鍍膜方法相比有很多優點：如對環境無污染，是綠色環保工藝，對操作者無傷害，鍍層牢 固和膜層致密性好，膜厚均勻，膜層抗腐蝕性強，價廉物美。而化學鍍膜，膜層牢固性，耐磨性，均勻性都不理想，并且對環境有污染，同時操作者有傷害。在刀具表面上鍍金屬膜能夠降低摩擦系數，提高硬度，耐磨度，耐高溫，耐腐蝕，提高抗氧化性，防指紋等。在裝飾品上鍍黑色涂層能夠提高硬度、耐磨度、抗腐蝕和美化，直接提升耐鹽霧、耐人工汗、耐磨防劃等方面的參數。然而現有的磁控濺射設備結構復雜、安裝夾具和帶孔金屬產品非常困難，降低了鍍膜效率。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種實現了帶孔金屬產品的快速安裝、方便安裝和卸下夾具、提高產品的抗腐蝕、耐磨防劃以及耐人工汗的利用金屬靶材在帶孔金屬產品上鍍黑色涂層的磁控濺射裝置及其方法。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種利用金屬靶材在帶孔金屬產品上鍍黑色涂層的磁控濺射裝置，它包括爐體、轉架、安裝于爐體頂部的頂蓋、安裝于爐體上的封閉門以及設置于爐體外部的電機、抽真空裝置、負電源和電源，頂蓋的上表面經轉軸旋轉安裝有大齒輪，電機的輸出端與大齒輪的轉軸連接，抽真空裝置的工作端與爐體的內部連通，所述的爐體的側壁上設置有連通爐體的進氣管A和進氣管B，爐體內設置有兩個隔熱裝置，兩個隔熱裝置均由螺紋桿和隔熱鋼板組成，螺紋桿設置于爐體的內壁上，螺紋桿上設置有多個隔熱鋼板，所述的爐體內還設置有升溫裝置、溫度傳感器、管靶材A和管靶材B，管靶材A和管靶材B的結構相同且均由不銹鋼管、進水管、出水管以及噴涂于不銹鋼管外表面的金屬層組成，不銹鋼管的上下端分別設置有上堵塞和下堵塞，進水管旋轉安裝于頂蓋上，進水管的下端部貫穿上堵塞且伸入不銹鋼管內，進水管的下端部設置有多個出水小孔，進水管的上端部設置安裝有小齒輪，小齒輪與大齒輪嚙合，出水管的下端部貫穿上堵塞設置，出水管的上端部設置于爐體的外部，所述的電源的正極與管靶材B的金屬層電連接，電源的負極與管靶材A的金屬層電連接；

所述的轉架設置于爐體內且位于管靶材A和管靶材B之間，轉架與負電源通過導線連接，轉架由轉盤、拉桿、掛鉤、支撐盤和主軸組成，主軸與大齒輪的轉軸連接，轉盤安裝于主軸上，支撐盤設置于轉盤的下方，支撐盤上設置有多個通孔，支撐盤與轉盤之間設置有多根拉桿，轉盤的下表面設置有多個掛鉤；

所述的夾具包括立桿和安裝盤，立桿上且沿立桿的長度方向上間隔設置有多個安裝盤，安裝盤由圓盤、彎折板、環形圈以及呈三角形狀的尖頭組成，立桿貫穿圓盤設置，圓盤設置于環形圈的中部，圓盤與環形圈之間設置有多個連接板，環形圈的外邊緣上且以立桿為圓形均勻分布有多個彎折板，彎折板上設置有尖頭，尖頭與環形圈呈夾角設置，立桿的上端部設置有插銷，插銷懸掛于掛鉤上，立桿的下端部還設置有外螺紋，外螺紋上連接有多個螺母，立桿的底端部設置有固定軸，固定軸插裝于通孔內。

它還包括PLC控制器，所述的PLC控制器與抽真空裝置、負電源、電源、升溫裝置和溫度傳感器連接。

所述的上堵塞上設置有兩根出水管。

所述的不銹鋼管垂向設置。

所述的磁控濺射裝置在帶孔金屬產品上鍍黑色涂層的方法，它包括以下步驟：

S1、將帶孔金屬產品上的孔直接套在尖頭上，從而使帶孔金屬產品懸掛于夾具上，實現了帶孔金屬產品的工裝；

S2、夾具的工裝，當每個尖頭上均安裝有待鍍帶孔金屬產品后，先將插銷懸掛于掛鉤上，再將固定軸插裝于通孔內，從而實現了夾具的工裝；

S3、關閉封閉門；利用抽真空裝置使爐體真空度為0~900bar；利用升溫裝置使爐體內部溫度達到260~300℃；打開電源，電源使管靶材A的金屬層帶負電，且電源使管靶材B的金屬層帶正電，管靶材A與管靶材B之間形成電場；打開負電源，負電源使轉架上的帶孔金屬產品帶負電；向進水管內通入冷卻水，冷卻水經出水小孔進入不銹鋼管內，冷卻水降低不銹鋼管表面溫度，回流水溢流進入出水管，最后排出爐體；啟動電機，電機帶動大齒輪轉動，大齒輪帶動小齒輪和主軸轉動，小齒輪帶動進水管轉動，進水管帶動不銹鋼管轉動，而主軸帶動轉盤轉動，轉盤帶動夾具繞主軸公轉；