一种ICF黑腔涂层镀制用组合芯轴的制作方法

本实用新型属于惯性约束聚变黑腔制备领域，具体涉及一种组合芯轴。

背景技术：

目前ICF黑腔涂层一般采用磁控溅射、蒸镀、电镀等方法制备，特别是采用磁控溅射方法制备的黑腔涂层材料多属高Z材料。因磁控溅射装置工件架空间有限，一次实验所能装夹的芯轴数量有限，所能镀制的黑腔数量受到限定。磁控溅射装置，一次实验无论装夹几个芯轴，消耗的靶材和人机工时都是相同的。

技术实现要素：

本实用新型的目的是要解决现有一次实验装夹芯轴有限，从而导致镀制的黑腔数量受到限定的问题，而提供一种ICF黑腔涂层镀制用组合芯轴。

一种ICF黑腔涂层镀制用组合芯轴，它由支撑杆、第一垫片、第一空腔芯轴、第二空腔芯轴、第三空腔芯轴、第二垫片和压紧螺母组成；

所述支撑杆由固定部、支撑部和外螺纹部组成，将第一垫片、第一空腔芯轴、第二空腔芯轴、第三空腔芯轴和第二垫片由内至外依次套在支撑杆的支撑部上，压紧螺母螺纹连接在外螺纹部上，且压紧螺母的一端与第二垫片接触。

原理：本实用新型一种ICF黑腔涂层镀制用组合芯轴有三个的芯轴(第一空腔芯轴、第二空腔芯轴和第三空腔芯轴)，使得一次黑腔涂层镀制实验制得的黑腔数量提高至传统芯轴的3倍，对于Au等黑腔，空心芯轴还可以大大缩短脱模时间。

本实用新型优点：一、本实用新型ICF黑腔涂层镀制用组合芯轴串起三个空腔芯轴，使得一次黑腔涂层镀制实验制得的黑腔数量提高至传统芯轴的3倍，提高靶材利用率的同时，也提高了黑腔制作效率。二、黑腔涂层镀制完成后拆卸组合芯轴的支撑杆进行脱模，脱模时空腔芯轴较之前的实心芯轴质量减少了约一半，脱模时裸露在腐蚀液中的面积可增加一倍。理论计算的去除时间缩短为实心芯轴的1/4，虽然但去除过程中因溶液流动性、释放气体占据裸露面积等因素会减缓去除速率，但实际去除时间仍大大缩短。对于特材黑腔，利于降低脱模风险；对于Au等黑腔可以大大缩短脱模时间；从而缩短黑腔靶制备时间，提高黑腔靶制备效率。

附图说明

图1是本实用新型一种ICF黑腔涂层镀制用组合芯轴的结构示意图，图中1表示支撑杆，2表示第一垫片，3表示第一空腔芯轴，4表示第二空腔芯轴，5表示第三空腔芯轴，6表示第二垫片，7表示压紧螺母，8表示第一铝基薄垫片，9表示第二铝基薄垫片；

图2是支撑杆的结构示意图，图中1-1表示固定部，1-2表示支撑部，1-3表示外螺纹部。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1和2，本实施方式是一种ICF黑腔涂层镀制用组合芯轴，它由支撑杆1、第一垫片2、第一空腔芯轴3、第二空腔芯轴4、第三空腔芯轴5、第二垫片6和压紧螺母7组成；

所述支撑杆1由固定部1-1、支撑部1-2和外螺纹部1-3组成，将第一垫片2、第一空腔芯轴3、第二空腔芯轴4、第三空腔芯轴5和第二垫片6由内至外依次套在支撑杆1的支撑部1-2上，压紧螺母7螺纹连接在外螺纹部1-3上，且压紧螺母7的一端与第二垫片6接触。

支撑杆1的材质为铝或铜，支撑杆1起到固定、支撑作用，固定部1-1根据铜防护层及黑腔涂层镀制装置工件架设计，第一空腔芯轴3、第二空腔芯轴4和第三空腔芯轴5套在支撑部1-2上，支撑杆1的顶端设置外螺纹部1-3，便于压紧螺母7固定第一空腔芯轴3、第二空腔芯轴4和第三空腔芯轴5。按照黑腔尺寸采用精密车床加工出第一空腔芯轴3坯料、第二空腔芯轴4坯料和第三空腔芯轴5坯料(保留一定的加工余量)，利用单点金刚石车床加工配合在支撑杆1上的第一空腔芯轴3坯料、第二空腔芯轴4坯料和第三空腔芯轴5坯料，保证第一空腔芯轴3坯料、第二空腔芯轴4坯料和第三空腔芯轴5坯料最终尺寸符合特材黑腔制备需求，且第一空腔芯轴3坯料、第二空腔芯轴4坯料和第三空腔芯轴5坯料，的表面粗糙度不高于20nm。

采用第一垫片2控制第一空腔芯轴3与支撑杆1的间隙，利于镀制黑腔涂层后成型。

本实施方式所述第一空腔芯轴3坯料、第二空腔芯轴4坯料和第三空腔芯轴5的材质为铝、铜或其他芯轴材料，第一空腔芯轴3坯料、第二空腔芯轴4坯料和第三空腔芯轴5的中心有孔，既可减少芯轴质量，又可增加在脱模液中的裸露面积，缩短芯轴去除时间。

所述的支撑杆，其特征在于：材质为铝或铜或其他芯轴材料(与空腔芯轴材质相同)，圆柱状，顶端加工螺纹，与空腔芯轴配合，起到固定、支撑作用；另一端根据铜防护层及黑腔涂层镀制装置工件架设计。

具体实施方式二：结合图1和2，本实施方式与具体实施方式一的不同点是：在第一空腔芯轴3和第二空腔芯轴4之间设置第一铝基薄垫片8，第一铝基薄垫片8的厚度50μm～100μm。其他与具体实施方式一相同。

采用第一铝基薄垫片8控制第一空腔芯轴3和第二空腔芯轴4的间隙，利于镀制黑腔涂层后成型。

具体实施方式三：结合图1和2，本实施方式与具体实施方式一或二之一的不同点是：在第二空腔芯轴4与第三空腔芯轴5之间设置第二铝基薄垫片9，第二铝基薄垫片9的厚度50μm～100μm。其他与具体实施方式一或二相同。

采用第二铝基薄垫片9控制第三空腔芯轴5和第二空腔芯轴4的间隙，利于镀制黑腔涂层后成型。

具体实施方式四：结合图1和2，本实施方式与具体实施方式一至三之一的不同点是：所述第一垫片2的厚度50μm～100μm。其他与具体实施方式一至三相同。

具体实施方式五：结合图1和2，本实施方式与具体实施方式一至四之一的不同点是：所述支撑杆1呈圆柱状，且固定部1-1的直径为5mm～6mm，支撑部1-2的直径为2mm～4mm，外螺纹部1-3的螺纹外径为2mm～4mm。其他与具体实施方式一至四相同。

具体实施方式六：结合图1和2，本实施方式与具体实施方式一至五之一的不同点是：所述第一空腔芯轴3的内径为2mm～4mm，壁厚为1mm～3mm，第二空腔芯轴4和第三空腔芯轴5的尺寸与第一空腔芯轴3的尺寸相同。其他与具体实施方式一至五相同。

具体实施方式七：结合图1和2，本实施方式与具体实施方式一至六之一的不同点是：所述的第一空腔芯轴3、第二空腔芯轴4和第三空腔芯轴5的表面粗糙度不高于20nm。其他与具体实施方式一至六相同。

本实用新型内容不仅限于上述各实施方式的内容，其中一个或几个具体实施方式的组合同样也可以实现实用新型的目的。