连续真空等离子蒸发金属复合材料生产线.pdf

本发明涉及金属镀膜领域，尤其是一种连续真空等离子蒸发金属复合材料生产线，具有真空室，真空室包括入口段、工艺段和出口段，工艺段依次包括进口锁段、加热预抽段、反溅射去污段、离子束活化段、等离子体复合段和出口锁段，进口锁段设置有进口真空锁，加热预抽段设置有加热系统和排气系统，反溅射去污段设置有反溅射去污系统，离子束活化段设置有离子束活化系统，等离子体复合段设置有真空蒸发离子复合系统、进气系统和排气系统，出口锁段设置有出口真空锁，真空蒸发离子复合系统设置有两个蒸发复合室。本发明的优点是降低了能耗，提高了复合的效率。

1.  一种连续真空等离子蒸发金属复合材料生产线，具有入口段、工艺段和出口段，其特征是：工艺段依次包括进口锁段(1)、加热预抽段(2)、反溅射去污段(3)、离子束活化段(4)、等离子体复合段(5)和出口锁段(6)，进口锁段(1)设置有进口真空锁，加热预抽段(2)设置有加热系统和排气系统，反溅射去污段(3)设置有反溅射去污系统，离子束活化段(4)设置有离子束活化系统，等离子体复合段(5)设置有真空蒸发离子复合系统、进气系统和排气系统，出口锁段(6)设置有出口真空锁，真空蒸发离子复合系统设置有两个蒸发复合室(7)。

2.  根据权利要求1所述的连续真空等离子蒸发金属复合材料生产线，其特征是：所述的进口真空锁和出口真空锁为前后错位的辊(8)。

3.  根据权利要求1所述的连续真空等离子蒸发金属复合材料生产线，其特征是：所述的加热预抽段(2)的出入口设置有用于维护和保养的上盖。

4.  根据权利要求1所述的连续真空等离子蒸发金属复合材料生产线，其特征是：所述的反溅射去污段(3)和离子束活化段(4)都设置有防止被溅射物污染的观察窗。

5.  根据权利要求1所述的连续真空等离子蒸发金属复合材料生产线，其特征是：所述的等离子体复合段(5)具有等离子体复合室，等离子体复合室的上端设置有具有用于穿带和保养的法兰的上盖板，等离子体复合室的下端安装不锈钢制造的蒸发复合室(7)。

6.  根据权利要求1所述的连续真空等离子蒸发金属复合材料生产线，其特征是：所述的排气系统具有高真空排气机，高真空排气机包括扩散泵、罗茨泵、前置泵、维持泵、阀门、波纹管、真空管路、测量传感器、冷阱和挡板。

7.  根据权利要求1所述的连续真空等离子蒸发金属复合材料生产线，其特征是：所述的加热系统具有由加热调整单元控制的不锈钢管状加热器。

8.  根据权利要求1所述的连续真空等离子蒸发金属复合材料生产线，其特征是：所述的蒸发复合室(7)设置方便更换的端盖、进出口、衬板和等离子体蒸发离化源。

连续真空等离子蒸发金属复合材料生产线
技术领域
本发明涉及金属镀膜领域，尤其是一种连续真空等离子蒸发金属复合材料生产线。
背景技术
目前，在已有的技术中，离子镀就是在真空条件下使镀膜材料蒸发为金属蒸汽，在蒸发源与工件间加一电压，使工件与蒸发源间产生辉光放电，金属蒸汽原子在辉光放电电场中被电离为金属正离子，金属正离子在电场作用下高速飞向工件表面，在工件表面上沉积形成膜。然而现有的技术不易长时间稳定均衡蒸发，且镀膜的速度较慢。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决上述存在的缺点与不足，提供一种连续真空等离子蒸发金属复合材料生产线。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种连续真空等离子蒸发金属复合材料生产线，具有入口段、工艺段和出口段，工艺段依次包括进口锁段、加热预抽段、反溅射去污段、离子束活化段、等离子体复合段和出口锁段，进口锁段设置有进口真空锁，加热预抽段设置有加热系统和排气系统，反溅射去污段设置有反溅射去污系统，离子束活化段设置有离子束活化系统，等离子体复合段设置有真空蒸发离子复合系统、进气系统和排气系统，出口锁段设置有出口真空锁，真空蒸发离子复合系统设置有两个蒸发复合室，工件进入真空室，按顺序依次通过，在两个蒸发复合室各完成一个表面的镀膜。
进一步，为了保证有效复合过程正常连续进行，进口真空锁和出口真空锁为前后错位的辊，有效调节其内的气体，在工件停止运动时，割断真空式盒大气之间的压力差，保持真空室的真空气氛，同时保证有效复合过程正常连续进行。
为了容易进行维护和保养，加热预抽段的出入口设置有用于维护和保养的上盖，。
为了方便进行观察，反溅射去污段和离子束活化段都设置有防止被溅射物污染的观察窗。
为了方便维修，等离子体复合段具有等离子体复合室，等离子体复合室的上端设置有具有用于穿带和保养的法兰的上盖板，等离子体复合室的下端安装不锈钢制造的蒸发复合室，工件在蒸发复合室进行镀膜，每个蒸发复合室完成工件的一个表面，同时可以在等离子体复合室左右两侧开门和安装防复合层保透的观察窗，在进行渡膜时方便观察。
为了满足排气及复合的需要，排气系统具有高真空排气机，高真空排气机包括扩散泵、罗茨泵、前置泵、维持泵、阀门、波纹管、真空管路、测量传感器、冷阱和挡板，在整个系统中的总功率较大，真空室互相连通，抽真空的时间较短，可供复合反应膜的需要。
为了提高可靠性，降低设备的造价，加热系统具有由加热调整单元控制的不锈钢管状加热器，采用缓冲放弃加热方式，使工件在真空环境下在到达溅射、离子、复合之前有足够的停留时间，从而使表面达到工艺要求，加热器件的控制受温度传感器信号的指引有整体控制，其控制准确。
为了复合效果好，蒸发复合室设置方便更换的端盖、进出口、衬板和等离子体蒸发离化源，方便了设备的维修，等离子体蒸发离化源是以绝缘的方式安装在专用的底法兰上，底法兰密封安装在蒸发复合室上。
本发明的有益效果是，本发明的连续真空等离子蒸发金属复合材料生产线，降低了能耗，提高了复合的效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图中1.进口锁段，2.加热预抽段，3.反溅射去污段，4.离子束活化段，5.等离子体复合段，6.出口锁段，7.蒸发复合室，8.辊。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示的最佳实施方式的连续真空等离子蒸发金属复合材料生产线，具有入口段、工艺段和出口段，工艺段依次包括进口锁段1、加热预抽段2、反溅射去污段3、离子束活化段4、等离子体复合段5和出口锁段6，进口锁段1设置有进口真空锁，加热预抽段2设置有加热系统和排气系统，反溅射去污段3设置有反溅射去污系统，离子束活化段4设置有离子束活化系统，等离子体复合段5设置有真空蒸发离子复合系统、进气系统和排气系统，出口锁段6设置有出口真空锁，真空蒸发离子复合系统设置有两个蒸发复合室7，将整体连接到电控系统，通过电控系统的调节达到复合的功能。
进口真空锁和出口真空锁为前后错位的辊8，辊8的直径设置为300mm，采用四级差分排气，一级为机械泵排气，二级为机械泵和罗茨泵排气，三级为机械泵和罗茨泵排气，四级为机械泵、罗茨泵和扩散泵串联排气。
加热预抽段2的出入口设置有用于维护和保养的上盖，方便进行维护，反溅射去污段3和离子束活化段4都设置有防止被溅射物污染的观察窗，等离子体复合段5具有等离子体复合室，等离子体复合室的上端设置有具有用于穿带和保养的法兰的上盖板，等离子体复合室的下端安装不锈钢制造的蒸发复合室7，工件在蒸发复合室7内完成复合过程。
排气系统具有高真空排气机，高真空排气机包括扩散泵、罗茨泵、前置泵、维持泵、阀门、波纹管、真空管路、测量传感器、冷阱和挡板，排气系统有三套，两套安装在等离子体复合室的墙上，一套安装在加热段，三套启动满足了排气和复合的需要。加热系统具有由加热调整单元控制的不锈钢管状加热器，加热器通过大功率加热调整单元控制，爱温度传感信号的指引下，由电控系统控制。蒸发复合室7设置方便更换的端盖、进出口、衬板和等离子体蒸发离化源。
本发明实施时，工件从入口段进入到工艺段，在工艺段的进口真空锁，通过真空锁的调节，使得工件在真空的条件下，然后进入加热预抽段2，通过加热器对工件进行加热，同时通过排气系统进行排气，然后进入反溅射去污段3，通过反溅射去污系统的磁控溅射靶进行去污清理，进行去污后进入离子束活化段4，离子束活化系统将高能粒子直接作用到金属晶格处，使金属产生对新来的蒸汽材料的亲和力和附着力，即使工件产生对新来的蒸汽材料的亲和力和附着力，接着进入到等离子体复合段5，通过等离子体复合系统所产生的高电离度、高密度的金属或合金的蒸汽，在蒸汽扩散、钢板负电压吸引下到达工件表面，形成膜。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。