一种深孔镀膜注塑料筒的制作方法

本实用新型属于表面处理
技术领域：
，涉及一种表面处理技术，特别是一种深孔镀膜注塑料筒。
背景技术：
：PVD是一种应用非常广泛的表面处理和薄膜制备技术，大量应用在航空航天、医疗、食品、智能设备和机械制造领域，具体分为三种技术方式实现，蒸发、溅射和离子镀膜。PVD与CVD、水电镀相比，主要缺点是对于孔内镀膜能力有限，大量研究和生产实践证明，PVD对于孔件内孔可镀入深度为孔径的1-1.5倍，这限制了PVD在有孔内镀膜需求的应用。离子镀膜过程中，在工件周围存在大量带电离子，这些带电离子在工件负电场的作用下，运动到工件表面沉积成膜。镀膜过程中，气体的运动以分子流为主，伴有粘滞流，孔内进入离子的数量减少，加之孔壁的负电场作用，随着孔深度增加，离子越来越少，这是导致不能对深孔进行有效镀膜的原因。技术实现要素：本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种针对深孔件进行离子镀膜的方法，形成内孔涂层的注塑料筒。本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种深孔镀膜注塑料筒，包括具有深孔的本体，其特征在于，所述的本体内孔的孔深/孔径大于等于1.5，所述的本体内孔的内壁通过离子镀膜形成镀膜层。在料筒内壁通过离子镀膜形成镀膜层后，可有效改进料筒的耐磨性、硬度等性能，有效提高工件使用寿命。在上述的深孔镀膜注塑料筒中，所述的镀膜层为氮化钛涂层。根据工件的不同的性能要求，还可采用不同原子和镀膜条件形成不同功能的镀膜层。在上述的深孔镀膜注塑料筒中，所述的膜层厚度为1-10μm。在上述的深孔镀膜注塑料筒中，所述的镀膜层位于内孔前端与后端之间厚度差≤50％。在上述的深孔镀膜注塑料筒中，所述的离子镀膜采用交流偏压电源，频率1kHZ到40kHZ，正负脉冲各占50％周期宽度，电压10-500V。在上述的深孔镀膜注塑料筒中，所述的离子镀膜时充入工艺气体氮气，压力控制在0.1-1.0pa。与现有技术相比，本深孔镀膜注塑料筒采用PVD技术对深孔工件内部进行镀膜，采用交流偏压电源，带电粒子在工件交流电场作用下，一会被吸引沉积，一会被推斥运动，控制交流变化频率和正负脉冲比例，可以实现不同孔深的涂层加工，镀膜时真空压力控制在0.1-1pa之间，目的是让离子自由程足够大，工艺中离子平均自由程最小100cm，可以运动到整个镀膜空间，工件淹没在镀膜离子里，实现PVD应用于深孔零件中。附图说明图1是本深孔镀膜注塑料筒离子镀膜方式与现有技术对比图；图2是本深孔镀膜注塑料筒的剖视结构示意图。图中，1、本体；2、镀膜层。具体实施方式以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。离子镀膜过程中，在工件周围存在大量带电离子，这些带电离子在工件负电场的作用下，运动到工件表面沉积成膜。镀膜过程中，气体的运动以分子流为主，伴有粘滞流，孔内进入离子的数量减少，加之孔壁的负电场作用，随着孔深度增加，离子越来越少，这是导致不能对深孔进行有效镀膜的原因。本实用新型通过改变工件电场的极性和控制真空范围来实现深孔镀膜。如图1所示为不同方式进行离子镀膜的带电离子运动方式，其中：模式a为直流负偏压模式，带电粒子在孔口附近很快被电场吸引沉积成膜，导致深孔的后端无法形成有效沉积；模式b为直流正偏压模式，带电粒子受到孔内正电场排斥推力，持续运动，无法形成有效沉积，导致不成膜；模式c为本申请采用的交流偏压模式，带电粒子在工件交流电场作用下，一会被吸引沉积，一会被推斥运动，控制交流变化频率和正负脉冲比例，可以实现不同孔深的涂层加工。如图2所示为本深孔镀膜注塑料筒，包括具有深孔的本体1，本体内孔的孔深/孔径＝90/19＝4.737＞1.5，所述的本体内孔的内壁通过离子镀膜形成镀膜层2。完成镀膜后对产品沿着轴向解剖，测量孔内涂层厚度，并与常规模式比较得到如下厚度对比(厚度用球磨仪测量)。孔内深度mm0(外端)1030406080常规/模式a4um2.7um0.5um测不出测不出测不出本申请/模式c2.5um2um1.7um1.5um1.3um1.3um由上表可见，本实用新型可以实现对深孔工件的有效镀膜(深度直径比大于1.5)，另外，孔内前端和后端镀膜层的厚度差别也得到了改善。本深孔镀膜注塑料筒采用PVD技术对深孔工件内部进行镀膜，采用交流偏压电源，带电粒子在工件交流电场作用下，一会被吸引沉积，一会被推斥运动，控制交流变化频率和正负脉冲比例，可以实现不同孔深的涂层加工，镀膜时真空压力控制在0.1-1pa之间，目的是让离子自由程足够大，工艺中离子平均自由程最小100cm，可以运动到整个镀膜空间，工件淹没在镀膜离子里；实现PVD应用于深孔零件中。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属
技术领域：
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。当前第1页1 2 3