一种磁控溅射中卷绕式纤维镀膜装置的制作方法

本发明涉及真空磁控溅射镀膜技术领域，具体涉及一种磁控溅射中卷绕式纤维镀膜装置。

背景技术：

纤维镀膜在实际应用中具有很大的价值，镀金属纤维是一种以金属为皮、非金属纤维为芯的复合纤维，镀金属纤维按镀膜金属可分为：镀锌、镀银、镀铝、镀镍、镀铜等，它除仍保留原有芯纤维的柔曲性及机械力学性能外，根据镀层的不同，还具有对电磁波及红外线的反射性能、导电性及延长使用寿命等优点。如镀金属玻璃纤维具有良好的电磁波反射性能，因此在军事上用作对抗雷达的干扰丝，此外镀银的玻璃纤维能焊接，可作导线；镀铝的玻璃纤维能反射大量的热能，可作高温防护衣等。

在现有技术中，通常需要利用电化学方法在纤维上镀膜，但是这种方法镀铝时，容易造成污染，并且铝膜并不是很致密。本装置涉及的磁控溅射是物理气相沉积的一种，具有膜层附着力强的优点，且对环境没有污染。但由于纤维的细小，在磁控溅射镀膜中，就很难保证纤维表面能够全面均匀地镀膜，因此，如何保证镀膜的全面性与均匀性，成为本发明亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种以实现提高镀膜全面性与均匀性的磁控溅射中卷绕式纤维镀膜装置。

本发明技术方案如下:

一种磁控溅射中卷绕式纤维镀膜装置，其特征在于，包括纤维丝线、真空腔体、升降台及靶材支座，其特征在于，所述真空腔体内部在位于靶材支座一侧的位置处设有放卷装置，另一侧的位置处设有收卷装置，所述真空腔体内部在靠近放卷装置位置设有左丝架，真空腔体内部在靠近收卷装置位置设有右丝架，所述纤维丝线从放卷装置放出后在左丝架及右丝架之间进行展开后由收卷装置进行收卷。

所述的一种磁控溅射中卷绕式纤维镀膜装置，其特征在于，所述放卷装置包括电机、支撑座、小齿轮、大齿轮、传动轴、收丝卷筒及支撑座，所述小齿轮设置在电机上，且小齿轮与大齿轮啮合设置，所述传动轴穿设在支撑座上，且其一端与大齿轮相连，另一端与卷筒相连。

所述的一种磁控溅射中卷绕式纤维镀膜装置，其特征在于，所述放卷装置包括支撑座、传动轴、放丝卷筒及支撑座，所述传动轴穿设在支撑座上，其一端与卷筒相连。

所述的一种磁控溅射中卷绕式纤维镀膜装置，其特征在于，所述左丝架包括支撑架、小滑轮ⅱ、大滑轮ⅷ、大滑轮ⅵ、大滑轮ⅱ、大滑轮ⅳ及出线通孔，所述出线通孔设置在支撑架上，所述大滑轮ⅷ与大滑轮ⅳ设置在出线通孔上下方位置处，所述大滑轮ⅵ与大滑轮ⅱ在出线通孔前后方位置处，所述小滑轮ⅱ位于出线通孔上方位置处。

所述的一种磁控溅射中卷绕式纤维镀膜装置，其特征在于，所述右丝架包括支撑架、大滑轮ⅶ、大滑轮ⅴ、大滑轮ⅲ、大滑轮ⅴ、大滑轮ⅰ、小滑轮ⅰ及进线通孔，所述进线通孔设置在支撑架上，所述大滑轮ⅶ与大滑轮ⅲ设置在进线通孔上下方位置处，所述大滑轮ⅴ与大滑轮ⅰ设置在进线通孔前后方位置处，所述小滑轮ⅰ设置在进线通孔正前方位置处。

本发明的有益效果是：该装置设计结构简单合理，使用方便，应用本装置为纤维线进行磁控溅射镀膜，纤维丝线在滑轮之间绕动，纤维丝线有效镀膜的行程增加，使得纤维丝线的表面得到充分镀膜，保证了纤维镀膜的全面性与均匀性，也保证了镀膜的效率，对纤维镀膜的制造领域具有重要的意义。

附图说明

图1为本发明的安装示意图；

图2为本发明的局部结构图；

图3为本发明的丝架结构图；

图4为本发明的左丝架示意图；

图5为本发明的右丝架示意图；

图中：1-密封盖，2-升降台，3-左丝架，4-收丝卷筒，5-支撑轴承，6-支撑座，7-传动轴，8-大齿轮，9-小齿轮，10-电机，11-纤维丝线，12-靶材支座，13-靶材，14-腔体，15-右丝架，16-放丝卷筒,17-支撑架，18-小滑轮ⅱ，19-大滑轮ⅷ，20-大滑轮ⅵ，21-大滑轮ⅱ，22-大滑轮ⅳ，23-小滑轮ⅶ，24-大滑轮ⅴ，25-大滑轮ⅲ，26-大滑轮ⅰ，27-小滑轮ⅰ。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本发明的技术方案做进一步的描述：

如图1-5所示，一种磁控溅射中卷绕式纤维镀膜装置，包括密封盖1、升降台2、左丝架3、收丝卷筒4、支撑轴承5、支撑座6、传动轴7、大齿轮8、小齿轮9、电机10、纤维丝线11、靶材支座12、靶材13、真空腔体14、右丝架15、放丝卷筒16、支撑架17、小滑轮ⅱ18、大滑轮ⅷ19、大滑轮ⅵ20、大滑轮ⅱ21、大滑轮ⅳ22、小滑轮ⅶ23、大滑轮ⅴ24、大滑轮ⅲ25、大滑轮ⅰ26及小滑轮ⅰ27。

实施例：

一种磁控溅射中卷绕式纤维镀膜装置，包括纤维丝线11、真空腔体14、升降台2及靶材支座12，真空腔体14顶部设有密封盖1，升降台2设置在密封盖1上，靶材支座12设置在真空腔体14底部，靶材13放置在靶材支座12上，靶材13上连接阴极，升降台2上连接着阳极，通电后，靶材13上溅射出的靶原子，一部分撞击在纤维丝线11上，最后在纤维丝线11的表面沉积。

真空腔体14底部在位于靶材支座12一侧的位置处设有放卷装置，另一侧的位置处设有收卷装置，真空腔体14内部在靠近放卷装置位置设有左丝架3，真空腔体14内部在靠近收卷装置位置设有右丝架15，纤维丝线11从放卷装置放出后在左丝架3及右丝架15之间进行展开后由收卷装置进行收卷。

本实施例中收卷装置包括电机10、支撑座6、小齿轮9、大齿轮8、传动轴7、收丝卷筒4及支撑座6，小齿轮9设置在电机上，且小齿轮9与大齿轮8啮合设置，传动轴7穿设在支撑座6上，且其一端与大齿轮8相连，另一端与卷筒4相连；电机10带动小齿轮9的转动，小齿轮9带动大齿轮8转动，大齿轮8通过键连接带动传动轴7转动；而收丝卷筒4伸出端的截面为矩形，通过直接插入传动轴7的矩形槽中，实现传动轴7带动收丝卷筒4的转动，收丝卷筒4又带动放丝卷筒16的转动。支撑轴承5放置在支撑座6的沉孔中，对整个卷绕装置进行受力支撑，而支撑座6又通过螺钉固定在真空腔体14表面上。

放卷装置与收卷装置结构基本相同，放卷装置与收卷装置相比少了电机10、小齿轮9及大齿轮8，放卷装置包括支撑座6、传动轴7、放丝卷筒16及支撑座6，传动轴7穿设在支撑座6上，其一端与卷筒4相连。

左丝架3包括支撑架17、小滑轮ⅱ18、大滑轮ⅷ19、大滑轮ⅵ20、大滑轮ⅱ21、大滑轮ⅳ22及出线通孔，其中小滑轮ⅱ18、大滑轮ⅷ19、大滑轮ⅵ20、大滑轮ⅱ21、大滑轮ⅳ22均通过滑轮架安装在支撑架17上。出线通孔设置在支撑架17上，所述大滑轮ⅷ19与大滑轮ⅳ22设置在出线通孔上下方位置处，大滑轮ⅵ20与大滑轮ⅱ21在出线通孔前后方位置处，所述小滑轮ⅱ18位于出线通孔上方位置处。

右丝架15包括支撑架17、大滑轮ⅶ23、大滑轮ⅴ24、大滑轮ⅲ25、大滑轮ⅴ24、大滑轮ⅰ26、小滑轮ⅰ27及进线通孔，大滑轮ⅶ23、大滑轮ⅴ24、大滑轮ⅲ25、大滑轮ⅴ24、大滑轮ⅰ26、小滑轮ⅰ27均通过滑轮安装在支撑架17上，进线通孔设置在支撑架17上，所述大滑轮ⅶ23与大滑轮ⅲ25设置在进线通孔上下方位置处，大滑轮ⅴ24与大滑轮ⅰ26设置在进线通孔前后方位置处，小滑轮ⅰ27设置在进线通孔正前方位置处。

纤维丝线11从右丝架15的进线通孔进，在右丝架15与左丝架3的滑轮之间来回绕动，再从右丝架15的出线通孔出，纤维丝线11绕动的具体线路为：放丝卷筒16→小滑轮ⅰ27→大滑轮ⅰ26→大滑轮ⅱ21→大滑轮ⅲ25→大滑轮ⅳ22→大滑轮ⅴ24→大滑轮ⅵ20→大滑轮ⅶ23→大滑轮ⅷ19→小滑轮ⅱ18→收丝卷筒4。

工作过程：

首先，将纤维丝线11缠绕在放丝卷筒16的线槽中，将放丝卷筒16插入轴中，然后，将纤维丝线11按上述路线依次绕过滑轮，最后将纤维丝线11的端头固定在收丝卷筒4的线槽。密封盖1合上后，启动设备，当设备正常工作时，真空泵开始抽出气体，达到一定真空度后，控制升降台2下降，达到指定的高度。施加电场，靶材13上溅射出的靶原子一部分撞击在纤维丝线11上并沉积，启动电机10，当电机10带动收丝卷筒4转动时，放丝卷筒16送出纤维丝线11，收丝卷筒4卷收纤维丝线11，纤维丝线11表面镀膜开始进行。