专利名称：多弧等离子镀膜工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于镀膜加工技术领域，具体涉及多弧等离子镀膜工艺。
背景技术：
多弧等离子体镀膜工艺是指，在真空镀膜设备上，一定真空状态下，使用钛、锆、铬等靶材，通过电弧加热，激发金属原子核电离形成等离子体，并与介质、反应气体反应，在基体表面形成一层致密而美观的膜层。其颜色有金黄色、玫瑰金色、黑色、蓝色、紫色等。被镀工件可以是不锈钢、电镀件、工具钢及玻璃、塑料等。采用现有多弧等离子体镀膜工艺生产的成品，存在镀层色差大、界面结合力差及脱膜等问题，其镀膜成品合格率一般在80％左右，成材率低、成本高、能耗大。
发明内容
本发明为了克服现有技术中存在镀层色差大、界面结合力差及脱膜等问题，目的在于提供了一种多弧等离子镀膜工艺的技术方案。
所述的多弧等离子镀膜工艺，其特征在于包括以下步骤(1)对被镀件表面进行活化处理，清洗干净；(2)将清洗干净的被镀件固定在镀膜机炉膛内的转架上，炉膛内真空度保持1.0-5.0×10-2Pa，同时，将被镀件加热至100-150℃；(3)将被镀件加负偏电压，电压值为50-200V，同时加入氩气10-100ml/min，轰击被镀件1-2min；(4)选用钛、锆或铬为衬底材料，镀制底层；(5)根据不同镀层颜色，在炉膛内加入反应气体，在真空度为1.0-3.0×10-1Pa，偏置电压为20-100V，弧电流为50-100A条件下，进行镀膜。
采用本发明工艺简单、合理，生产得到的成品镀层色差小、界面结合力好，能有效解决脱膜问题，其一次镀膜合格率可达95％以上，提高了镀膜产品的成材率、成本低。
具体实施例方式
本发明包括以下工艺步骤对被镀件表面进行活化处理，其工艺为用浓度为5-10％的稀无机酸溶液擦洗3-5分钟。解决了以前工艺中清洗不彻底、工件表面有水迹、白点、部分脱膜等问题，再用柔软的麂皮擦干净工件表面，一张1219×2438mm的板材用现在的方法清洗只需要5分钟即可完成，并且清洗的完全彻底；将清洗干净的被镀件固定在镀膜机炉膛内的转架上，炉膛内真空度保持1.0-2.0×10-2Pa，最佳选用1.5×10-2Pa，同时，将被镀件加热至100-150℃；将被镀件加负偏电压，电压值为50-200V，同时加入氩气10-100ml/min，轰击被镀件1-2min，以便除去被镀件表面残留的少量灰尘和污垢；开启离化源，选用钛、锆或铬等结合强的靶材为衬底材料，镀制底层；根据不同镀层颜色，在炉膛内加入氮气、氧气、乙炔、甲烷、丙烷等反应气体中的一种或几种。在真空度为1.0-3.0×10-1Pa，偏置电压为20-100V，弧电流为50-100A条件下，进行镀膜；镀膜结束后，关闭离化源及真空机组，开启充气阀，向炉膛内充气至大气状态，取出被镀工件。
根据不同镀层颜色按如下实施例进行镀膜，镀膜工艺中的其它步骤如上所述实施例一镀金黄色真空度为3.8×10-1Pa，偏置电压为20-100V，弧电流为50-100A，加入氮气N2，流量为150-500ml/min，镀膜时间为5-10min。
实施例二镀玫瑰金色真空度为2.5×10-1Pa，偏置电压为20-100V，弧电流为50-100A，加入氮气N2和乙炔C2H2，比例为N2∶C2H2＝1.5-5∶1，镀膜时间5-12min。
实施例三镀黑色真空度为1.8×10-1Pa，偏置电压为20-100V，弧电流为50-100A，加入氮气N2和乙炔C2H2，比例为N2∶C2H2＝1∶2-10，镀膜时间为4-10min。
实施例四镀蓝色真空度为2.0×10-1Pa，偏置电压为20-100V，弧电流为50-100A，加入氧气O2，镀膜时间为2-6min。
实施例五镀紫色真空度为1.6×10-1Pa，偏置电压为20-100V，弧电流为50-100A，加入氧气O2，镀膜时间为3-7min。
权利要求
1.多弧等离子镀膜工艺，其特征在于包括以下步骤(1)对被镀件表面进行活化处理，清洗干净；(2)将清洗干净的被镀件固定在镀膜机炉膛内的转架上，炉膛内真空度保持1.0-5.0×10-2Pa，同时，将被镀件加热至100-150℃；(3)将被镀件加负偏电压，电压值为50-200V，同时加入氩气10-100ml/min，轰击被镀件1-2min；(4)选用钛、锆或铬为衬底材料，镀制底层；(5)根据不同镀层颜色，在炉膛内加入反应气体，在真空度为1.0-5.0×10-1Pa，偏置电压为20-100V，弧电流为50-100A条件下，进行镀膜。
2.如权利要求1所述的多弧等离子镀膜工艺，其特征在于根据不同镀层颜色按如下工艺参数进行镀膜镀金黄色真空度为1.0-4.0×10-1Pa，偏置电压为20-100V，弧电流为50-100A，加入氮气N2，流量为150-500ml/min，镀膜时间为5-10min。镀玫瑰金色真空度为1.0-3.5×10-1Pa，偏置电压为20-100V，弧电流为50-100A，加入氮气N2和乙炔C2H2，比例为N2∶C2H2＝1.5-5∶1，镀膜时间5-12min。镀黑色真空度为1.0-3.0×10-1Pa，偏置电压为20-100V，弧电流为50-100A，加入氮气N2和乙炔C2H2，比例为N2∶C2H2＝1∶2-10，镀膜时间为4-10min。镀蓝色真空度为1.0-3.0×10-1Pa，偏置电压为20-100V，弧电流为50-100A，加入氧气O2，镀膜时间为2-6min。镀紫色真空度为1.0-3.0×10-1Pa，偏置电压为20-100V，弧电流为50-100A，加入氧气O2，镀膜时间为3-7min。
3.如权利要求1所述的多弧等离子镀膜工艺，其特征在于被镀件表面进行活化处理工艺为用浓度为5-10％的稀无机酸溶液擦洗3-5分钟。
4.如权利要求1所述的多弧等离子镀膜工艺，其特征在于步骤(2)中炉膛内真空度为1.5×10-2Pa，被镀件加热至100-150℃。
5.如权利要求1所述的多弧等离子镀膜工艺，其特征在于步骤(5)在真空度为1.0-4.5×10-1Pa，偏置电压为20-100V，弧电流为50-100A条件下，进行镀膜。
6.如权利要求2所述的多弧等离子镀膜工艺，其特征在于根据不同镀层颜色按如下工艺参数进行镀膜镀金黄色真空度为2.0-4.0×10-1Pa，偏置电压为30-100V，弧电流为60-100A，加入氮气N2，流量为150-500ml/min，镀膜时间为5-10min。镀玫瑰金色真空度为1.0-3.0×10-1Pa，偏置电压为25-100V，弧电流为60-100A，加入氮气N2和乙炔C2H2，比例为N2∶C2H2＝2.0-5∶1，镀膜时间5-12min。镀黑色真空度为1.0-2.5×10-1Pa，偏置电压为30-100V，弧电流为60-100A，加入氮气N2和乙炔C2H2，比例为N2∶C2H2＝1∶3-10，镀膜时间为4-10min。镀蓝色真空度为1.5-3.0×10-1Pa，偏置电压为30-100V，弧电流为60-100A，加入氧气O2，镀膜时间为2-6min。镀紫色真空度为1.5-3.0×10-1Pa，偏置电压为30-100V，弧电流为60-100A，加入氧气O2，镀膜时间为3-7min。
7.如权利要求2所述的多弧等离子镀膜工艺，其特征在于根据不同镀层颜色按如下工艺参数进行镀膜镀金黄色真空度为2.5-4.0×10-1Pa，偏置电压为35-100V，弧电流为60-90A，加入氮气N2，流量为150-500ml/min，镀膜时间为5-10min。镀玫瑰金色真空度为2.0-3.0×10-1Pa，偏置电压为35-100V，弧电流为50-90A，加入氮气N2和乙炔C2H2，比例为N2∶C2H2＝2.5-5∶1，镀膜时间5-12min。镀黑色真空度为1.0-2.0×10-1Pa，偏置电压为25-100V，弧电流为50-90A，加入氮气N2和乙炔C2H2，比例为N2∶C2H2＝1∶4-10，镀膜时间为4-10min。镀蓝色真空度为1.5-2.5×10-1Pa，偏置电压为25-100V，弧电流为50-90A，加入氧气O2，镀膜时间为2-6min。镀紫色真空度为1.5-2.5×10-1Pa，偏置电压为25-100V，弧电流为50-90A，加入氧气O2，镀膜时间为3-7min。
8.如权利要求1所述的多弧等离子镀膜工艺，其特征在于所述的反应气体为氮气、氧气、乙炔、甲烷、丙烷中的一种或一种以上。
全文摘要
多弧等离子镀膜工艺，属于镀膜加工技术领域。包括以下步骤对被镀件表面进行活化处理，清洗干净；将洗净的被镀件固定在转架上，炉膛内真空度保持1.0－5.0×10
文档编号C23C14/02GK1603453SQ20041006748
公开日2005年4月6日 申请日期2004年10月26日 优先权日2004年10月26日
发明者于洪潮 申请人:于洪潮