微小径工模具纳米涂层装置结构.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201922170659.2 (22)申请日 2019.12.06 (73)专利权人 洛阳奥尔材料科技有限公司 地址 471000 河南省洛阳市涧西区浅井头 一街坊7幢2-402室 (72)发明人 邹杨孙蕾邹松东 (51)Int.Cl. B29C 33/38(2006.01) C23C 14/00(2006.01) (54)实用新型名称 一种微小径工模具纳米涂层装置结构 (57)摘要 本实用新型涉及真空镀膜技术领域， 且公开 了一种微小径工模具纳米涂层装置结构， 包括真 空镀膜室。

2、， 所述真空镀膜室左侧的顶部与底部均 连通有与其固定连接的引出直管， 两个所述引出 直管的左侧均固定连接有弯管， 两个所述弯管远 离引出直管的一端均固定连接有固定靶座， 两个 所述固定靶座相对的一侧均固定连接有电弧源， 两个所述弯管的外侧均套设有与其固定连接的 水冷管道， 两个所述水冷管道的外侧均绕设有与 其固定连接的稳弧线圈， 两个所述水冷管道的外 侧均绕设有与其固定连接的聚焦线圈。 该实用新 型， 解决了不能明显改善液滴现象， 导致膜层的 大颗粒太多， 会严重影响微小径工模具的使用特 性的问题。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 211334202 U 2020.08.25 CN。

3、 211334202 U 1.一种微小径工模具纳米涂层装置结构， 包括真空镀膜室(1)， 其特征在于： 所述真空 镀膜室(1)左侧的顶部与底部均连通有与其固定连接的引出直管(2)， 两个所述引出直管 (2)的左侧均固定连接有弯管(3)， 两个所述弯管(3)远离引出直管(2)的一端均固定连接有 固定靶座(4)， 两个所述固定靶座(4)相对的一侧均固定连接有电弧源(5)， 两个所述弯管 (3)的外侧均套设有与其固定连接的水冷管道(6)， 两个所述水冷管道(6)的外侧均绕设有 与其固定连接的稳弧线圈(7)， 两个所述水冷管道(6)的外侧均绕设有与其固定连接的聚焦 线圈(8)， 两个所述稳弧线圈(7)。

4、分别与两个所述聚焦线圈(8)接触， 两个所述引出直管(2) 的外侧均绕设有与其固定连接的引出线圈(9)， 所述真空镀膜室(1)的右侧固定连接有安装 箱(10)， 所述安装箱(10)的内部固定安装有电机(11)， 所述电机(11)的输出轴上固定连接 有转轴(12)， 所述转轴(12)的左端依次贯穿安装箱(10)和真空镀膜室(1)， 所述转轴(12)的 左端延伸至真空镀膜室(1)的内部， 所述转轴(12)与真空镀膜室(1)转动连接， 所述转轴 (12)的左端固定连接有旋转基片台(13)， 所述旋转基片台(13)的左侧开设有均匀分布的凸 形孔(14)， 所述凸形孔(14)的内部均固定连接有夹紧机构(。

5、15)， 所述真空镀膜室(1)内部的 右侧均固定连接有等距离排列的加热器(16)， 所述加热器(16)均位于旋转基片台(13)的右 侧。 2.根据权利要求1所述的一种微小径工模具纳米涂层装置结构， 其特征在于： 所述夹紧 机构(15)均包括栓轴(1501)， 所述栓轴(1501)上均套设有弹簧(1502)， 所述弹簧(1502)的 右端均与凸形孔(14)固定连接， 所述弹簧(1502)的左端均固定连接有夹板(1503)， 所述夹 板(1503)均与凸形孔(14)滑动连接。 3.根据权利要求1所述的一种微小径工模具纳米涂层装置结构， 其特征在于： 两个所述 引出直管(2)与两个弯管(3)之间均设。

6、置有绝缘圈(17)， 两个所述绝缘圈(17)分别与两个引 出直管(2)和弯管(3)固定连接。 4.根据权利要求1所述的一种微小径工模具纳米涂层装置结构， 其特征在于： 所述真空 镀膜室(1)的右侧嵌设有骨架油封(18)， 所述骨架油封(18)的内圈与转轴(12)固定连接。 5.根据权利要求1所述的一种微小径工模具纳米涂层装置结构， 其特征在于： 所述安装 箱(10)的内部固定连接有减震垫(19)， 所述减震垫(19)与电机(11)固定连接。 权利要求书 1/1 页 2 CN 211334202 U 2 一种微小径工模具纳米涂层装置结构 技术领域 0001 本实用新型涉及真空镀膜技术领域， 具体。

7、为一种微小径工模具纳米涂层装置结 构。 背景技术 0002 公知的， 随着科学技术的飞速发展， 真空镀膜的技术已经得到普遍应用， 在镀制薄 膜时， 较少膜层的大颗粒是一个重要的问题， 膜层的大颗粒(液滴)太多， 会严重影响微小径 工模具的使用特性， 膜层大颗粒是指在电弧放电过程中， 会产生液滴， 它与电弧放电的功率 有关。 0003 现有的真空镀膜主要采用增加电弧源水冷效果和降低放电功率来改善液滴现象， 但是这些手段都不能带来明显的改善， 导致膜层的大颗粒(液滴)太多， 会严重影响微小径 工模具的使用特性， 为此提供了一种微小径工模具纳米涂层装置结构来解决上述问题。 实用新型内容 0004 (。

8、一)解决的技术问题 0005 针对现有技术的不足， 本实用新型提供了一种微小径工模具纳米涂层装置结构， 具有过滤电弧产生的大颗粒， 在微小径工模具上沉积一层超硬、 摩擦系数超低的纳米多层 膜的优点， 解决了不能明显改善液滴现象， 导致膜层的大颗粒太多， 会严重影响微小径工模 具的使用特性的问题。 0006 (二)技术方案 0007 为实现上述过滤电弧产生的大颗粒， 在微小径工模具上沉积一层超硬、 摩擦系数 超低的纳米多层膜的目的， 本实用新型提供如下技术方案： 0008 一种微小径工模具纳米涂层装置结构， 包括真空镀膜室， 所述真空镀膜室左侧的 顶部与底部均连通有与其固定连接的引出直管， 两个。

9、所述引出直管的左侧均固定连接有弯 管， 两个所述弯管远离引出直管的一端均固定连接有固定靶座， 两个所述固定靶座相对的 一侧均固定连接有电弧源， 两个所述弯管的外侧均套设有与其固定连接的水冷管道， 两个 所述水冷管道的外侧均绕设有与其固定连接的稳弧线圈， 两个所述水冷管道的外侧均绕设 有与其固定连接的聚焦线圈， 两个所述稳弧线圈分别与两个所述聚焦线圈接触， 两个所述 引出直管的外侧均绕设有与其固定连接的引出线圈， 所述真空镀膜室的右侧固定连接有安 装箱， 所述安装箱的内部固定安装有电机， 所述电机的输出轴上固定连接有转轴， 所述转轴 的左端依次贯穿安装箱和真空镀膜室， 所述转轴的左端延伸至真空镀。

10、膜室的内部， 所述转 轴与真空镀膜室转动连接， 所述转轴的左端固定连接有旋转基片台， 所述旋转基片台的左 侧开设有均匀分布的凸形孔， 所述凸形孔的内部均固定连接有夹紧机构， 所述真空镀膜室 内部的右侧均固定连接有等距离排列的加热器， 所述加热器均位于旋转基片台的右侧。 0009 优选的， 所述夹紧机构均包括栓轴， 所述栓轴上均套设有弹簧， 所述弹簧的右端均 与凸形孔固定连接， 所述弹簧的左端均固定连接有夹板， 所述夹板均与凸形孔滑动连接。 说明书 1/4 页 3 CN 211334202 U 3 0010 优选的， 两个所述引出直管与两个弯管之间均设置有绝缘圈， 两个所述绝缘圈分 别与两个引出。

11、直管和弯管固定连接。 0011 优选的， 所述真空镀膜室的右侧嵌设有骨架油封， 所述骨架油封的内圈与转轴固 定连接。 0012 优选的， 所述安装箱的内部固定连接有减震垫， 所述减震垫与电机固定连接。 0013 (三)有益效果 0014 与现有技术相比， 本实用新型提供了一种微小径工模具纳米涂层装置结构， 具备 以下有益效果： 0015 1、 该微小径工模具纳米涂层装置结构， 通过将微小径工模具放入凸形孔内， 使用 弹簧的弹力推动夹板挤压微小径工模具， 达到固定效果， 对真空镀膜室进行抽真空达到真 空状态， 通过固定靶座的安装以保证镀膜均匀， 打开固定靶座上的电弧源， 产生等离子体， 离化率高。

12、， 离子流密度大， 离子流能量高， 沉积速率快， 膜基结合力好， 通过稳弧线圈产生轴 向磁场约束和稳定弧放电， 利用稳弧线圈产生的轴向磁场和电弧源斜面的夹角来约束和稳 定阴极弧放电发生在阴极端面， 弧放电可以在高真空下稳定工作， 聚焦线圈产生聚焦磁场 将等离子体向弯管的内部会聚并向引出直管移动， 再通过引出直管上绕设的引出线圈产生 引出磁场， 引出线圈产生的引出磁场低于聚焦磁场， 使等离子体发散进入真空镀膜室内并 到达工件表面， 提高了等离子体的均匀性， 通过调节稳弧线圈、 聚焦线圈和引出线圈， 并配 合加热器的发热， 即可获取离化率高、 大颗粒极少的超硬、 摩擦系数极低的纳米涂层， 并且 通。

13、过电机使转轴转动， 转轴转动可以带动旋转基片台转动， 从而使微小径工模具进行转动， 可以均匀的镀膜， 在镀膜时会产生大量热量， 可以通过水冷管道进行冷却， 以保证工艺要 求， 解决了不能明显改善液滴现象， 导致膜层的大颗粒太多， 会严重影响微小径工模具的使 用特性的问题。 0016 2、 该微小径工模具纳米涂层装置结构， 通过弹簧的弹力推动夹板挤压凸形孔内的 微小径工模具， 从而达到微小径工模具的固定效果， 栓轴对弹簧进行导向， 防止偏移， 结构 简单， 操作方便。 0017 3、 该微小径工模具纳米涂层装置结构， 通过绝缘圈的设置， 可以将引出直管与弯 管之间分别绝缘开来， 从而可以对弯管施。

14、加正偏压电源以提高等离子体引出效率。 0018 4、 该微小径工模具纳米涂层装置结构， 通过骨架油封的设置防止转轴的转动对真 空镀膜室有磨损， 并且骨架油封具有良好的密封性， 避免空气进入真空镀膜室影响镀膜。 0019 5、 该微小径工模具纳米涂层装置结构， 通过减震垫的设置， 对电机工作时进行减 震， 防止装置晃动， 影响镀膜的均匀程度。 附图说明 0020 图1为本实用新型结构示意图； 0021 图2为本实用新型旋转基片台结构示意图。 0022 图中： 1、 真空镀膜室； 2、 引出直管； 3、 弯管； 4、 固定靶座； 5、 电弧源； 6、 水冷管道； 7、 稳弧线圈； 8、 聚焦线圈；。

15、 9、 引出线圈； 10、 安装箱； 11、 电机； 12、 转轴； 13、 旋转基片台； 14、 凸 形孔； 15、 夹紧机构； 1501、 栓轴； 1502、 弹簧； 1503、 夹板； 16、 加热器； 17、 绝缘圈； 18、 骨架油 封； 19、 减震垫。 说明书 2/4 页 4 CN 211334202 U 4 具体实施方式 0023 下面将结合本实用新型实施例中的附图， 对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例， 而不是全部的 实施例。 基于本实用新型中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所。

16、获得的所有其他实施例， 都属于本实用新型保护的范围。 0024 请参阅图1-2， 一种微小径工模具纳米涂层装置结构， 包括真空镀膜室1， 真空镀膜 室1左侧的顶部与底部均连通有与其固定连接的引出直管2， 两个引出直管2的左侧均固定 连接有弯管3， 两个弯管3远离引出直管2的一端均固定连接有固定靶座4， 固定靶座4的安装 可以保证镀膜均匀， 两个固定靶座4相对的一侧均固定连接有电弧源5， 电弧源5产生等离子 体， 离化率高， 离子流密度大， 离子流能量高， 沉积速率快， 膜基结合力好， 两个弯管3的外侧 均套设有与其固定连接的水冷管道6， 水冷管道6进行冷却， 以保证工艺要求， 两个水冷管道 6。

17、的外侧均绕设有与其固定连接的稳弧线圈7， 稳弧线圈7产生轴向磁场约束和稳定弧放电， 两个水冷管道6的外侧均绕设有与其固定连接的聚焦线圈8， 聚焦线圈8产生聚焦磁场将等 离子体向弯管3的内部会聚并向引出直管2移动， 两个稳弧线圈7分别与两个聚焦线圈8接 触， 两个引出直管2的外侧均绕设有与其固定连接的引出线圈9， 引出线圈9产生低于聚焦磁 场的引出磁场， 使等离子体发散进入真空镀膜室1内并到达工件表面， 提高了等离子体的均 匀性， 真空镀膜室1的右侧固定连接有安装箱10， 安装箱10的内部固定安装有电机11， 电机 11的输出轴上固定连接有转轴12， 转轴12的左端依次贯穿安装箱10和真空镀膜室。

18、1， 转轴12 的左端延伸至真空镀膜室1的内部， 转轴12与真空镀膜室1转动连接， 转轴12的左端固定连 接有旋转基片台13， 电机11使转轴12转动带动旋转基片台13转动， 从而使微小径工模具进 行转动， 可以均匀的镀膜， 旋转基片台13的左侧开设有均匀分布的凸形孔14， 凸形孔14的内 部均固定连接有夹紧机构15， 夹紧机构15均包括栓轴1501、 弹簧1502和夹板1503， 将微小径 工模具放入凸形孔14内， 使用夹紧机构15达到固定效果， 真空镀膜室1内部的右侧均固定连 接有等距离排列的加热器16， 加热器16均位于旋转基片台13的右侧。 0025 进一步的， 夹紧机构15均包括栓轴。

19、1501， 栓轴1501上均套设有弹簧1502， 弹簧1502 的右端均与凸形孔14固定连接， 弹簧1502的左端均固定连接有夹板1503， 夹板1503均与凸 形孔14滑动连接， 通过弹簧1502的弹力推动夹板1503挤压凸形孔14内的微小径工模具， 从 而达到微小径工模具的固定效果， 栓轴1501对弹簧1502进行导向， 防止偏移， 结构简单， 操 作方便。 0026 进一步的， 两个引出直管2与两个弯管3之间均设置有绝缘圈17， 两个绝缘圈17分 别与两个引出直管2和弯管3固定连接， 通过绝缘圈17的设置， 可以将引出直管2与弯管3之 间分别绝缘开来， 从而可以对弯管3施加正偏压电源以提。

20、高等离子体引出效率。 0027 进一步的， 真空镀膜室1的右侧嵌设有骨架油封18， 骨架油封18的内圈与转轴12固 定连接， 通过骨架油封18的设置防止转轴12的转动对真空镀膜室1有磨损， 并且骨架油封18 具有良好的密封性， 避免空气进入真空镀膜室1影响镀膜。 0028 进一步的， 安装箱10的内部固定连接有减震垫19， 减震垫19与电机11固定连接， 通 过减震垫19的设置， 对电机11工作时进行减震， 防止装置晃动， 影响镀膜的均匀程度。 0029 其中电机11的型号为西格玛机电YDS， 加热器16的型号为坂口电热WNH3100， 其他 符合本实施例使用的电器元件均可， 上述电子元件均与。

21、外界电源和控制开关连接使用， 其 说明书 3/4 页 5 CN 211334202 U 5 具体的电路连接方式以及使用方法均是常用公开的技术， 在此就不进行过多赘述。 0030 工作原理： 在使用时， 将微小径工模具放入凸形孔14内， 使用弹簧1502的弹力推动 夹板1503挤压微小径工模具， 达到固定效果， 结构简单， 操作方便， 然后对真空镀膜室1进行 抽真空， 达到真空状态， 通过固定靶座4的安装以保证镀膜均匀， 打开固定靶座4上的电弧源 5， 产生等离子体， 离化率高， 离子流密度大， 离子流能量高， 沉积速率快， 膜基结合力好， 通 过稳弧线圈7产生轴向磁场约束和稳定弧放电， 利用稳。

22、弧线圈7产生的轴向磁场和电弧源5 斜面的夹角来约束和稳定阴极弧放电发生在阴极端面， 弧放电可以在高真空下稳定工作， 聚焦线圈8产生聚焦磁场将等离子体向弯管3的内部会聚并向引出直管2移动， 再通过引出 直管2上绕设的引出线圈9产生引出磁场， 引出线圈9产生的引出磁场低于聚焦磁场， 使等离 子体发散进入真空镀膜室1内并到达工件表面， 提高了等离子体的均匀性， 通过调节稳弧线 圈7、 聚焦线圈8和引出线圈9， 并配合加热器16的发热， 即可获取离化率高、 大颗粒极少的超 硬、 摩擦系数极低的纳米涂层， 并且通过电机11使转轴12转动， 转轴12转动可以带动旋转基 片台13转动， 从而使微小径工模具进。

23、行转动， 可以均匀的镀膜， 在镀膜时会产生大量热量， 可以通过水冷管道6进行冷却， 以保证工艺要求， 解决了不能明显改善液滴现象， 导致膜层 的大颗粒太多， 会严重影响微小径工模具的使用特性的问题。 0031 需要说明的是， 在本文中， 诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实 体或者操作与另一个实体或操作区分开来， 而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存 在任何这种实际的关系或者顺序。 而且， 术语 “包括” 、“包含” 或者其任何其他变体意在涵盖 非排他性的包含， 从而使得包括一系列要素的过程、 方法、 物品或者设备不仅包括那些要 素， 而且还包括没有明确列出的其他要素， 或者是还。

24、包括为这种过程、 方法、 物品或者设备 所固有的要素。 在没有更多限制的情况下， 由语句 “包括一个” 限定的要素， 并不排除在 包括所述要素的过程、 方法、 物品或者设备中还存在另外的相同要素。 0032 尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例， 对于本领域的普通技术人员而言， 可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、 修 改、 替换和变型， 本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。 说明书 4/4 页 6 CN 211334202 U 6 图1 说明书附图 1/2 页 7 CN 211334202 U 7 图2 说明书附图 2/2 页 8 CN 211334202 U 8 。