一种塑胶外壳仿铝合金阳极氧化质感镀膜装置的制作方法

专利2022-06-28  139


本实用新型涉及镀膜设备制造技术领域,具体涉及一种塑胶外壳仿铝合金阳极氧化质感镀膜装置。



背景技术:

镀膜是指一种由物理方法产生薄膜材料的技术,在真空室内材料的原子从加热源离析出来打到被镀物体的表面上,此项技术最先用于生产光学镜片,如航海望远镜镜片等,后延伸到其他功能薄膜,唱片镀铝、装饰镀膜和材料表面改性等,如手表外壳镀仿金色,机械刀具镀膜等。真空镀膜机主要指一类需要在较高真空度下进行的镀膜,具体包括很多种类,包括真空离子蒸发,磁控溅射,mbe分子束外延,pld激光溅射沉积等很多种。主要思路是分成蒸发和溅射两种。

现有技术中,采用真空蒸发镀膜方式对材料如塑胶外壳表面进行仿铝合金阳极氧化质感镀膜加工时,由于膜料蒸发,蒸汽向到达并附着在塑胶工件表面时存在时差,同时由于塑胶工件表面温度的影响,存在镀膜不均匀、覆盖率不良的缺陷,中国专利cn201820062370.1公开了一种金属表面真空镀膜装置,其技术方案是通过设置转轴,在主动齿轮带动从动齿轮转动的时候,转轴可以带动转盘进行旋转,达到了带动转盘旋转的效果,通过设置转盘和金属夹的配合,在进行金属表面镀膜时,可以通过金属夹将金属夹在金属夹上,转盘转动可以使金属表面镀膜的更加均匀和完整,基本上可达到金属表面镀膜均匀完整的效果。但上述技术方案对工件表面镀膜的均匀性和完整性提升有限,不能满足高均匀性和高覆盖率的镀膜要求。



技术实现要素:

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足,本实用新型提供一种塑胶外壳仿铝合金阳极氧化质感镀膜装置,以解决现有技术中,采用真空蒸发镀膜方式对材料如塑胶外壳表面进行仿铝合金阳极氧化质感镀膜加工时,对工件表面镀膜的均匀性和完整性提升有限,不能满足高均匀性和高覆盖率镀膜要求的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

一种塑胶外壳仿铝合金阳极氧化质感镀膜装置,包括箱体,所述箱体的内腔底部设有第一加热器,所述第一加热器的底部设有用于导热的垫板,所述箱体上设有工件夹持机构,所述工件夹持机构包括真空发生装置、负压管、气套和吸盘,所述真空发生装置通过第一固定板固定安装于箱体的侧壁上,所述气套安装于箱体的顶部,所述真空发生装置通过负压管与气套连通,所述吸盘设置于垫板的外围,所述吸盘用于吸附工件,所述垫板的底部表面与工件的端面贴合,所述箱体的内部对应吸盘的下方位置设有直通管件,所述直通管件是由外套件、管束和直管组成,所述外套件的外表面设有安装脚,所述箱体的内壁上设有用于安装该安装脚的安装板,所述直管通过管束嵌设于外套件的内部,所述外套件上设有用于加热外套件及直管的管件加热机构,所述外套件的底部设有导向筒,所述箱体的内腔底部设有用于装填膜料的坩埚,所述坩埚的一侧设有用于蒸发膜料的电子束加热装置,所述箱体的侧壁上通过第二固定板固定安装有真空排气泵,所述箱体的内壁上嵌设有排气管,所述真空排气泵与排气管管道连接,所述箱体的内部设有用于监测镀膜厚度的膜厚计,所述箱体的侧壁上设有控制器,所述控制器分别与第一加热器、真空发生装置、管件加热机构、电子束加热装置、真空排气泵和膜厚电性连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案,所述真空发生装置采用真空发生器和真空泵中的一种。

作为本实用新型的一种优选技术方案,所述外套件为圆形结构,所述直管设置有多个,多个直管通过管束均布于外套件的内部。

作为本实用新型的一种优选技术方案,所述管件加热机构是由第二加热器、导热块和多孔导热盘组成,所述第二加热器为圆环状,所述第二加热器设置于外套件的外表面,所述导热块设置于外套件的内壁上,所述导热块的外表面与第二加热器的加热面连接,所述多孔导热盘套接于直管的外表面,所述多孔导热盘连接于导热块的内表面上。

作为本实用新型的一种优选技术方案,所述导向筒为斗形结构。

作为本实用新型的一种优选技术方案,所述膜厚计采用非接触式光学膜厚计。

(三)有益效果

与现有技术相比,本实用新型提供的塑胶外壳仿铝合金阳极氧化质感镀膜装置,具备以下有益效果:

该塑胶外壳仿铝合金阳极氧化质感镀膜装置,通过结构优化设计提升设备性能,具体通过设置导向筒和直通管件对膜料蒸汽进行导向,利用直管使向上散布的膜料蒸汽均匀蒸镀于塑胶工件表面,逃生,通过第一加热器进行加热,通过垫板热传导至塑胶工件上,使得蒸镀原子可以在塑胶工件表面自由移动,形成均匀的薄膜,显著地提高了镀膜的均匀性和完整性,可满足高均匀性和高覆盖率的镀膜要求。

附图说明

图1为本实用新型的整体剖面结构示意图;

图2为本实用新型中直通管件的俯视结构示意图;

图3为本实用新型中部分直通管件和管件加热机构的连接结构示意图;

图4为本实用新型中导向筒的结构示意图。

图中:1、箱体;2、第一加热器;3、垫板;4、工件夹持机构;401、真空发生装置;402、负压管;403、气套;404、吸盘;5、第一固定板;6、直通管件;601、外套件;602、管束;603、直管;7、安装脚;8、安装板;9、管件加热机构;901、第二加热器;902、导热块;903、多孔导热盘;10、导向筒;11、坩埚;12、电子束加热装置;13、真空排气泵;14、第二固定板;15、排气管;16、膜厚计;17、控制器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

实施例

请参阅图1-4,本实用新型提供的塑胶外壳仿铝合金阳极氧化质感镀膜装置,包括箱体1,箱体1的内腔底部设有第一加热器2,第一加热器2的底部设有用于导热的垫板3,箱体1上设有工件夹持机构4,工件夹持机构4包括真空发生装置401、负压管402、气套403和吸盘404,真空发生装置401通过第一固定板5固定安装于箱体1的侧壁上,气套403安装于箱体1的顶部,真空发生装置401通过负压管402与气套403连通,吸盘404设置于垫板3的外围,吸盘404用于吸附工件,垫板3的底部表面与工件的端面贴合,箱体1的内部对应吸盘404的下方位置设有直通管件6,直通管件6是由外套件601、管束602和直管603组成,外套件601的外表面设有安装脚7,箱体1的内壁上设有用于安装该安装脚7的安装板8,直管603通过管束602嵌设于外套件601的内部,外套件601上设有用于加热外套件601及直管603的管件加热机构9,外套件601的底部设有导向筒10,箱体1的内腔底部设有用于装填膜料的坩埚11,坩埚11的一侧设有用于蒸发膜料的电子束加热装置12,箱体1的侧壁上通过第二固定板14固定安装有真空排气泵13,箱体1的内壁上嵌设有排气管15,真空排气泵13与排气管15管道连接,箱体1的内部设有用于监测镀膜厚度的膜厚计16,箱体1的侧壁上设有控制器17,控制器17分别与第一加热器2、真空发生装置401、管件加热机构9、电子束加热装置12、真空排气泵13和膜厚计16电性连接。

本实施方案中,箱体1上还设有密封门,用于放取塑胶工件;控制器17采用80c51单片机;工件夹持机构4还可设置为气钳,该气钳的位置与吸盘404位置相同,通过气钳夹紧工件时,垫板3的底面与工件的表面贴合,能够对不规则工件进行真空蒸镀。

具体的,真空发生装置401采用真空发生器和真空泵中的一种。

具体的,外套件601为圆形结构,直管603设置有多个,多个直管603通过管束602均布于外套件601的内部。

本实施例中,外套件601的外径大于塑胶工件的外径,能够使膜料蒸汽全面蒸镀于塑胶工件表面,使均匀性得到保障。

具体的,管件加热机构9是由第二加热器901、导热块902和多孔导热盘903组成,第二加热器901为圆环状,第二加热器901设置于外套件601的外表面,导热块902设置于外套件601的内壁上,导热块902的外表面与第二加热器901的加热面连接,多孔导热盘903套接于直管603的外表面,多孔导热盘903连接于导热块902的内表面上。

本实施例中,在使用时,首先通过第二加热器901对导热块902进行加热,再通过多孔导热盘903进行热传导,将热量导向直管603,有效避免直管603温度过低,导致膜料蒸汽附着于直管603内壁上。

具体的,导向筒10为斗形结构。

本实施例中,斗形结构的导向筒10利于对膜料蒸汽进行导向,结构较为合理。

具体的,膜厚计16采用非接触式光学膜厚计。

本实施例中,膜厚计16可采用型号为f30的filmetrics光学膜厚测量仪,这款型号可安装在任何真空镀膜机腔体外的窗口,可实时监控长晶速度、实时提供膜厚、n、k值,并可切定某一波长或固定测量时间间距,更可加装至三个探头,同时测量三个样品,具紫外线区或标准波长可供选择。

本实用新型的工作原理及使用流程:首先通过控制器17控制真空发生装置401工作,通过负压管402将气套403内抽负压,使吸盘404产生吸力,继而将塑胶工件放置于吸盘404底部,将膜料放置于坩埚11内,关闭密封门,后通过控制器17控制真空排气泵13工作,通过排气管15将箱体1内部抽真空,当箱体1内部完成抽真空后,通过控制器17分别控制电子束加热装置12工作,通过电子束枪产生的电子束对坩埚11内的膜料进实施蒸镀,同时通过控制器17分别控制第一加热器2和第二加热器901工作,通过第一加热器2加热,垫板3进行热传导,将塑胶工件进行适当加热,通过第二加热器901对导热块902进行加热,再通过多孔导热盘903进行热传导,将热量导向直管603,有效避免直管603温度过低,导致膜料蒸汽附着于直管603内壁上,在蒸镀过程中,膜料蒸汽在导向筒10、直管603的导向作用下达到并附着于塑胶工件的表面上,塑胶工件由于本身已加热到一定温度,使得蒸镀原子可以在塑胶工件表面自由移动,直至形成均匀的薄膜,当膜厚计16检测到膜层厚度达到要求后,停止对膜料的加热,同时停止第一加热器2和第二加热器901工作。

最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种塑胶外壳仿铝合金阳极氧化质感镀膜装置,包括箱体(1),其特征在于:所述箱体(1)的内腔底部设有第一加热器(2),所述第一加热器(2)的底部设有用于导热的垫板(3),所述箱体(1)上设有工件夹持机构(4),所述工件夹持机构(4)包括真空发生装置(401)、负压管(402)、气套(403)和吸盘(404),所述真空发生装置(401)通过第一固定板(5)固定安装于箱体(1)的侧壁上,所述气套(403)安装于箱体(1)的顶部,所述真空发生装置(401)通过负压管(402)与气套(403)连通,所述吸盘(404)设置于垫板(3)的外围,所述吸盘(404)用于吸附工件,所述垫板(3)的底部表面与工件的端面贴合,所述箱体(1)的内部对应吸盘(404)的下方位置设有直通管件(6),所述直通管件(6)是由外套件(601)、管束(602)和直管(603)组成,所述外套件(601)的外表面设有安装脚(7),所述箱体(1)的内壁上设有用于安装该安装脚(7)的安装板(8),所述直管(603)通过管束(602)嵌设于外套件(601)的内部,所述外套件(601)上设有用于加热外套件(601)及直管(603)的管件加热机构(9),所述外套件(601)的底部设有导向筒(10),所述箱体(1)的内腔底部设有用于装填膜料的坩埚(11),所述坩埚(11)的一侧设有用于蒸发膜料的坩埚(12),所述箱体(1)的侧壁上通过第二固定板(18)固定安装有真空排气泵(13),所述箱体(1)的内壁上嵌设有排气管(15),所述真空排气泵(13)与排气管(15)管道连接,所述箱体(1)的内部设有用于监测镀膜厚度的膜厚计(16),所述箱体(1)的侧壁上设有控制器(17),所述控制器(17)分别与第一加热器(2)、真空发生装置(401)、管件加热机构(9)、坩埚(12)、真空排气泵(13)和膜厚计(16)电性连接。

2.根据权利要求1所述的塑胶外壳仿铝合金阳极氧化质感镀膜装置,其特征在于:所述真空发生装置(401)采用真空发生器和真空泵中的一种。

3.根据权利要求1所述的塑胶外壳仿铝合金阳极氧化质感镀膜装置,其特征在于:所述外套件(601)为圆形结构,所述直管(603)设置有多个,多个直管(603)通过管束(602)均布于外套件(601)的内部。

4.根据权利要求1所述的塑胶外壳仿铝合金阳极氧化质感镀膜装置,其特征在于:所述管件加热机构(9)是由第二加热器(901)、导热块(902)和多孔导热盘(903)组成,所述第二加热器(901)为圆环状,所述第二加热器(901)设置于外套件(601)的外表面,所述导热块(902)设置于外套件(601)的内壁上,所述导热块(902)的外表面与第二加热器(901)的加热面连接,所述多孔导热盘(903)套接于直管(603)的外表面,所述多孔导热盘(903)连接于导热块(902)的内表面上。

5.根据权利要求1所述的塑胶外壳仿铝合金阳极氧化质感镀膜装置,其特征在于:所述导向筒(10)为斗形结构。

6.根据权利要求1所述的塑胶外壳仿铝合金阳极氧化质感镀膜装置,其特征在于:所述膜厚计(16)采用非接触式光学膜厚计。

技术总结
本实用新型公开了一种塑胶外壳仿铝合金阳极氧化质感镀膜装置,包括箱体,所述箱体的内腔底部设有第一加热器,所述第一加热器的底部设有用于导热的垫板,所述箱体上设有工件夹持机构,所述工件夹持机构包括真空发生装置、负压管、气套和吸盘,所述真空发生装置通过第一固定板固定安装于箱体的侧壁上,所述气套安装于箱体的顶部,所述真空发生装置通过负压管与气套连通,所述吸盘设置于垫板的外围,所述吸盘用于吸附工件,所述垫板的底部表面与工件的端面贴合,所述箱体的内部对应吸盘的下方位置设有直通管件。本实用新型显著地提高了镀膜的均匀性和完整性,可满足高均匀性和高覆盖率的镀膜要求。

技术研发人员:毛永峰
受保护的技术使用者:东莞市澳科尔镀膜科技有限公司
技术研发日:2019.08.15
技术公布日:2020.06.09

转载请注明原文地址: https://bbs.8miu.com/read-8309.html

最新回复(0)