多功能连续式真空等离子体镀膜系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种多功能连续式真空等离子体镀膜系统，属于真空等离子体镀膜设备技术领域。
【背景技术】
[0002]现有的技术对连续带状或板状产品进行镀膜加工的真空等离子体镀膜设备，技术落后，能耗高，膜厚不均匀，产量低等缺点，加工该类产品的设备一般包括周期式真空等离子体镀膜设备和连续式真空等离子体镀膜设备两种:
[0003]一、所谓周期式真空等离子体镀膜设备，源于其生产加工产品的方式是以少量单次装料的方式生产作为一生产周期，产品放置量比较少，尺寸较小，重量较轻，总结所得该种设备普遍存在以下缺点:
[0004]1、生产效率低，每生产一炉次就要重新升温和抽真空，生产周期比较长，产出少。
2、能耗高，每生产一炉次都要重新升温和抽真空，消耗大量的电能；同时气体消耗量较高，每生产一炉次都要打开炉门把多余的工艺气体放掉，然后再充入新的工艺气体补充炉腔。
3、工装夹具复杂，要使炉内的产品(如带状或平板状)在旋转的过程中保持平稳和不碰到腔体内壁，要设计复杂的工装夹具来固定它。4、生产每一板状(例如不锈钢板)或带状(例如不锈钢带)产品利用率低，由于工装夹具的关系，如带状产品或板状产品总是要有和工装连接的地方，而这些地方往往被挡住或有工艺连接孔，以至镀膜没有镀到或者有工艺连接孔的地方就要必须去掉，造成了浪费。5、靶材利用率低，由于工装夹具较多，所以每次镀膜会把工装夹具给镀上，消耗了不必要的靶材。6、再加工利用率低，产品再加工范围窄，因为如平板状产品长度有限，宽度也比较窄，不能加工成形大件的产品，只能用于小件的加工成形。
[0005]二、如图8-1、图8-2所示，连续式真空等离子体镀膜设备就是在同一密封真空腔内完成放卷、镀膜和收卷连续加工工序的设备，镀膜的工艺段和传动的转动动力段设计在同一个真空腔，为了减少真空腔的体积，往往要把传动的动力部分的真空腔体尽量缩小，因而能装料的空间也比较小，导致了加工的装料空间受到了限制，不能用于厚的和重型的带材，比如不锈钢板，只能用于重量轻的小卷的薄膜或带材，不能扩展其他功能，设备利用率低，产量低。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的，是为了解决现有的周期式和连续式真空等离子体镀膜设备所存在的不能用于厚的和重型的带材(例如不锈钢带材)，板材的镀膜加工，设备扩展的功能较少，设备利用率低，能耗高等问题，提供一种主要用于厚和重型带材(例如不锈钢带材)的多功能连续式真空等离子体镀膜系统。
[0007]本实用新型的目的可以通过采取以下技术方案来达到:
[0008]多功能连续式真空等离子体镀膜系统，包括放卷装置、收卷装置、真空等离子体镀膜装置和控制装置，其结构特点在于:放卷装置位于真空等离子体镀膜装置的前面，收卷装置位于真空等离子体镀膜装置的后面，三者为独立分体结构；真空等离子体镀膜装置的工件进、出口处各设有防泄气结构，以阻止工艺气氛外泄；在真空等离子体镀膜装置的工件进口处设有工件末端检测器，所述工件末端检测器的信号输出端连接控制装置的信号输入端，控制装置设有若干个信号输出端，放卷装置、收卷装置的控制信号输入端各连接控制装置的一个控制信号输出端，以通过检测工件的末端来控制放卷装置、收卷装置的送料和收料；放卷装置具有承载及输送10-10000米卷材的结构，收卷装置具有承载及收卷10-10000米卷材的结构，卷材从放卷装置送出，经过真空等离子体镀膜装置镀膜后再进入收卷装置，整个过程始终保持卷材工件处于张紧状态，这几个主要的组成装置和电气控制系统最终形成了连续式真空等离子体镀膜系统。
[0009]本实用新型的目的主要通过采取以下技术方案达到:
[0010]进一步地，在真空等离子体镀膜装置的工件出口处设有编码式测速装器，编码式测速器的信号输出端连接控制装置的信号输入端，控制装置根据接收的编码测速信号来控制收卷装置的收卷速度，从而构成连续式带材镀膜恒张力的控制结构，使卷材从放卷装置送出后经过真空等离子体镀膜装置镀膜到进入收卷装置，整个过程始终保持卷材工件处于张紧状态。
[0011]进一步地，在放卷位置的出口端设置光栅检测器，以检测带材是否已经走末端，光栅检测器的信号输出端连接控制装置的信号输入端，形成工件末端检测及监控结构。
[0012]进一步地，在真空等离子体镀膜装置中设有弧电源、支撑架、冷却水进出管道、真空获得设备和工艺气进气管道，在真空等离子体镀膜装置的工件进口处设有导带辊，带状工件从放卷装置的出口输出，经导带辊进入真空等离子体镀膜装置的工艺段进行镀膜处理，从真空等离子体镀膜装置的工件出口输出到收卷装置；在放卷装置中设有预热，在工艺段设有加热及保温，构成连续式的加热方式，使产品能预热的同时还能一边加热一边镀膜。
[0013]进一步地，所述放卷装置包括放卷输入传动电机、放卷输入减速机、放卷联轴器、放卷磁流体密封装置、放卷齿轮变速箱、放卷涨缩头、放卷控温热电偶、放卷发热管和放卷真空壳体，在放卷真空壳体上设有放卷真空壳体门和放卷观察孔。
[0014]进一步地，所述收卷装置包括收卷输入传动电机、收卷输入减速机、收卷联轴器、收卷磁流体密封装置、收卷齿轮变速箱、收卷涨缩头和收卷真空腔壳体，在收卷真空腔壳体上设有收卷真空腔壳体门和收卷观察孔。
[0015]进一步地，所述真空等离子体镀膜装置包括工艺真空壳体、工艺水冷套、带冷却的连接法兰套、盖板、工艺热电偶、靶装置及靶、工艺发热管、真空计、连接法兰和工艺进气管道，在工艺真空壳体上设有工艺观察孔。
[0016]进一步地，所述防泄气结构由可调式百页窗构成。
[0017]进一步地，在真空等离子体镀膜装置设置两条导轨和两辆可拆卸的小车，所述小车上设有360°转动机构，形成管材真空等离子体镀膜装置；所述小车包括行走轮子、传动联动机构和转动轮、伞齿齿轮和小车行走传动输入电机。
[0018]进一步地，在真空等离子体镀膜装置设置多辆小车，构成小工件的真空等离子体镀膜装置；挂工件的小车包括行走导轨、行走轮子、传动联动机构、转动伞齿、支撑架、齿轮、传动杆和齿轮、联动齿轮、工件传动杆和轴承。
[0019]本实用新型具有如下突出的有益效果:
[0020]1、本实用新型包括放卷装置、收卷装置、真空等离子体镀膜装置和控制装。放卷装置位于真空等离子体镀膜装置的前面，收卷装置位于真空等离子体镀膜装置的后面，三者为独立分体结构，因此，所加工的带状工件的长度不受限制，而真空腔体积小，适合加工的工件的种类较多，具有能耗低、洁净、无污染、产量高、使用范围广、使用率高、无复杂的工装夹具、靶材利用率高、提高了热量的利用率、降低了工作周期、提高了工作效率等有益效果，可以全面符合国家的节能减排的要求。
[0021]2、本实用新型利用连续式带材镀膜恒张力的设计应用及张力控制系统的使用，使带材在镀膜前和镀膜后都是整齐的一卷带材，可防止卷材松散和参差不齐，防止带材在吊装和运输过程中进行损坏。在放卷位置设置的光栅检测结构，能准确检测带材是否已经走到该重新更换钢带卷的时候，该系统安装简单，使用方便，信息反馈及时，提高自动化程度。本实用新型收、放卷两端的观察孔设计，是作为带材走偏和观察镀膜工艺过程中变化的视窗口，使人员进行及时调整工艺和调节收放卷的恒张力系统。
[0022]3、本实用新型在放卷装置中设有预热装置，在工艺段设有加热及保温装置，构成连续式的加热方式，使产品能在预热的同时还能一边加热一边镀膜，具有提高热效率的有益效果。由于本实用新型采用卧式结构，即靶溅射装置放置于带材的平面下面，可防止在离子溅射过程中所产生的较大颗粒或没有沉积在带材表面的金属粉尘掉落在带材的涂层面上，以保证产品的高质量。
[0023]4、本实用新型采用绝缘涨缩头的结构方式，使整卷带材放到上面不至于和外壳接触，该涨缩头采用耐高温，耐磨和高强度的绝缘材料，使整卷带材能够连续镀膜，解决连续镀膜中动力和带材绝缘的技术问题。真空等离子体镀膜装置(工艺段)两端用于调节真空抽速的可调节的百叶窗的设计，减少了工艺气体的用量及提高了工艺段内气体均匀性，从而使整卷带材的膜厚均匀性得到了提高。
[0024]5、本实用新型采用圆形靶和均布于工艺段底部的设计方式，使维修维护更加方便，同时某个靶如果不能工作，并不影响整条线的生产，减少了维护时间和周期。通过采用模块化设计，具有拆装及装卸方便、调整空间能力大、维护及运输方便等有益效果。
【附图说明】
[0025]图1-1是本实用新型具体实施例1的结构主视图。
[0026]图1-2是本实用新型具体实施例1的结构俯视图。
[0027]图1-3是本实用新型具体实施例1的结构左