AS600DMTG型计算机自动控制离子镀膜机

1、AS600DMTG型计算机自动控制离子镀膜机AS600DMTG型计算机自动控制离子镀膜机是丹普公司最新研制开发的一种物理气相沉积真空镀膜设备，配置4个矩形非平衡磁控溅射蒸发源（2套孪生），可另外增加配置2个磁控靶，3个电弧离子蒸发源和2个最新开发的矩形气体离子源。在镀膜过程中，AS600DMTG可以同时安装两至三种不同纯金属或合金靶材，进行单层或多层（纳米）膜的镀制。适用于各类工具镀镀膜要求，如切削工具，冲摸具等，特别适用于膜层表面光洁度要求高的摸具镀膜应用；同时也可以应用在中小尺寸的工业产品的高质量装饰镀膜上，如表壳表带、眼镜架、建筑五金（如门把手）、卫浴洁具、箱包饰品、灯饰、钢笔配件和工艺

2、手饰等。通过对工件表面在物理、化学、机械、颜色和光泽等方面的改性，达到装饰的效果，还可以进行温度要求较严的塑料件镀膜应用。特点：l 适合于大中小各种尺寸工件的镀膜应用。l 镀制各种一微米以上厚度的高质量高光洁度的化学反应物理气相沉积膜层。l 4个磁控溅射离子源（MS1-4）和2个反应气体离子源的结合可以实现稳定的化学反应磁控溅射离子镀膜。满足工具镀对膜层质量（硬度、厚度、光洁度等）和膜层与基底结合力的严格要求，同时也可满足装饰镀对膜厚、膜层色泽和光洁度等方面高要求。l 适合于镀制回火温度较低的模具类工具膜层。l 可另外2个带挡板的磁控溅射源（MS5,6），真正实现炉内掺金或金合金等装饰度应用中

3、的最高质量要求。也可以进一步增强真空室内的等离子体密度，同时加快工具镀镀膜沉积速度。l 3个阴极电弧离子源以增强膜层与基底的结合力。l 最新研制开发的反应气体离子源实现了无灯丝、免维护的使用方便性和可靠性。安置在前开门的两侧，其朝向可根据需要自由转动。l 工件转架结构：10根回转直径为130的一次自转挂钩；可镀高度600。l 800毫米宽的真空室前开门，适合手工装卸工件和日常清洁维护。可装配两台磁控溅射靶，并配有单独的挡板。l 真空室两侧各有一个磁控溅射靶侧开门，便于磁控靶的日常维护。每个侧开门上安装两台磁控溅射靶。这四个磁控靶通常安装钛靶，用于TiN反应镀膜。l 两个反应气体离子源采用进口的

4、逆变直流电源驱动。3个阴极电弧离子源采用国产逆变电源驱动，可以实现电弧电流的自动精确稳定设定。l 对于镀膜工艺可进行多达30步的精确参数设定。并且能够进行周期性纳米膜层涂覆。l 镀膜过程的控制精度、可靠性和重复性由计算机自动控制和三种不同真空控制模式保证。从而极大地提高了工件外观（光泽和色泽）的一致性和重复性，并极大地改善了膜层的内在质量。l 真空室温度在镀膜过程中全程自动设定和控制。l 分立的冷却水分配系统。可以监测每一路冷却水流量和温度，确保磁控溅射靶等关键设备的运行可靠性。磁控溅射靶和阴极电弧靶的冷却水采用双温度自动控制。l 除罗磁泵外，全部配备莱宝扩散泵系统。l 一周七天可设置不同的自

5、动预热时间。具有下班后自动冷却和关机的功能。l 新的欧洲流行计算机自控控制柜。整机机构紧凑、占地小，同时考虑维修方便。l 大大降低了对操作人员的经验和技术水平的难度要求。l 设备的安装、调试、日常维护和技术培训。l 该设备的设计和制造将严格满足CE方面的技术和安全要求。所有电器控制线路都带有明确的线号标记和完整的电路图纸和说明书。I. 基本特性真空室内尺寸800x1000 mm2有效镀膜空间F600 x 600 mm2拱形大尺寸前开门带左右两个观察窗800x1000 mm2极限真空度3.0x10-4 Pa抽真空时间（从大气到4.0x10-3 Pa）< 10 min大长方形磁控溅射靶数（宽

6、107）4套电弧离化源数（RCAE1047）3套复合真空计(SKY90)1套 电离真空规 (ZJ-27) 热偶真空规 (ZJ-54D)10-10-5 Pa1000-1 Pa质量流量进气控制4路镀镀膜周期 180分以上（工具镀） 50分以上（装饰镀）总电功率80 kVA (3相5线制，380-400v，50-60Hz)冷却水流量、水压和进水温度3.0吨/小时, 2.0kg/cm2, 205C/小时, 2.0kg/cm2, 5和30C安装空间5 x 6 x 3.5 m3应用各种切削、冲模具涂层和高质量的装饰涂层II. 其它部分1. 真空室1） 所有材料采用304不锈钢。2） 采用增强水冷套结构。当

7、炉内温度长时间维持在450°C时，真空室外壁不会过热，保证周围人员操作安全。3） 上开盖。盖上安装上吊式工件转架，便于工件转架的维护。4） 前开大门装两个磁控靶，侧开两个小门各装两个磁控靶，左后侧接真空获得系统，右后侧装阴极电弧源。保证方便各个靶的维护工作。5） 真空室内热屏尽可能采用三层隔热。6） 在真空抽气管道下面加一个观察窗和一个红外测温窗。7） 无挡板磁控靶靶面到工件边缘距离：60（有挡板磁控靶靶面到工件边缘距离：80）阴极电弧靶靶面到工件边缘距离：120气体离子源靶面到工件边缘距离：902. 非平衡磁控溅射系统四个丹普公司开发的非平衡磁控溅射系统：1) 采用非平衡磁控溅射技

8、术和磁控溅射靶面并排布置闭合磁场设计，增强了工件镀膜区域的等离子体密度，从而保证了镀制膜层更加均匀，具有更强结合力。2) 采用间接水冷结构，采用耐高温的氟橡胶O形密封圈，保证磁控靶气水密封的可靠和日常维护的方便。对磁控靶体进行了重新设计，增强了磁控靶的水冷效率。在靶体和靶材之间采用了特殊的连接方式，保证有好的导电和导热性能。从而使磁控靶可以承受高的放电功率密度(10 W/cm2)，提高镀膜沉积速率。3) 采用了成熟的可控硅恒流直流磁控溅射电源。在镀膜过程中，保证了每个磁控溅射靶上电流的稳定控制和精确调整。最高输出电流可达到30A。3. 阴极电弧离子蒸发系统拥有三个电弧离子蒸发源（RCAE104

9、7）：极大地改善了等离子体电弧在高真空或小电流状况下的稳定性稳定电弧电流可以低到40 A以下。改善了不同靶材（如锆靶）的稳弧性能，增强了靶的冷却效果，改善了蒸发镀膜过程的微液滴问题。采用国产逆变直流电源。保证镀膜过程中，电弧电流可以精确调整和设定。4. 霍尔型气体离子源系统丹普最新开发的霍尔型气体离子源，率先实现了气体离子源辅助磁控溅射离子镀膜的新技术：- 长方形、端面法兰密封，尺寸与丹普磁控溅射靶完全匹配；- 向真空室镀膜区域均匀分布气体离子；- 无灯丝、使用寿命长、免维护；- 配备了进口的逆变直流电源，将保证输出电流在10 A以上；- 真空使用条件完全符合磁控溅射和阴极电弧的要求；- 实现

10、气体离子清洗过程；- 辅助磁控溅射化学反应离子镀膜；- 进行气体离子表面处理过程（如氧化处理等）。5. 工件轰击偏压电源采用丹普公司研制的十分成熟的30 kVA可控硅恒压直流电源。直流输出可以达到：-1000 V, 28 A；同时由于采用了快速可控硅短路保护技术，电弧灭弧控制技术稳定和可靠。6. 工件转架机构悬挂式工件转架安装在开拆卸真空室顶盖上10根带自公转转动的工件杆挂钩。挂杆回旋直径为130 mm, 均匀承重每个20kg适合于大量装挂中小尺寸的工件。转架电机采用工业变频器驱动，保证装挂工件的平稳启动和停止。（附带单炉装载2000支6钻头的卡具设计）为满足不同镀膜工艺的要求，预设三种工件转

11、动速度，便于操作人员选择：设定IIIIII一圈公转时间（秒）403020一圈自转时间（秒）7. 涡轮分子泵真空获得机组项目型号抽速一套涡轮分子泵3500/4003500升/秒一套莱宝双级旋片式机械前级泵TRIVAC D16C4升/秒一套莱宝单级旋片式机械粗抽泵SOGEVAC SV20060升/秒一套罗茨机械泵RTO/W.150150升/秒一套高真空阀GDQ-J 400一套高通导扩散泵冷阱400一套步进电机驱动节流阀系统（丹普专有技术）400一套气动真空阀门和管路1) 涡轮分子泵在低真空抽气性很稳定、抽速高，有利于磁控溅射反应镀膜过程中的真空控制。也没有扩散泵的返油问题。2) 采用罗茨泵以加快低

12、真空抽气速率。另外，在比较潮湿的环境中，罗茨泵对于抽除空气中水汽更加有效。采用了罗茨泵与粗抽泵同步启动技术（丹普公司专利）。8. 三种真空控制模式1) 真空度优先：旁通节流阀位预先设定，4路气体进气流量自动比例调整以达到真空度设定值。2) 进气优先: 旁通节流阀位和通入4路气体进气流量预先设定，真空室真空度自由浮动。3) 真空进气双设定: 真空度和4路进气量双设定。通过步进电机驱动的旁通节流阀进行精确真空控制（更精确的真空控制，丹普独有）9. 工件加热温度控制系统一套高功率管状工件加热器30 kW 在真空室中心底板和内壁靠抽气口处安装管状加热器（24，中4、边2）。10. 分立冷却水柜用户应自

13、行准备两个电动冷水机，分别与冷却水柜上的两组输入和输出相接。用于提供AS-600DMTG镀膜机所需的冷水循环水：冷水机I用于真空室、真空获得系统、气体离子源电动冷水机功率? W循环水流量3.0 吨/小时（水温差4度）进水口水压2.0 kg/cm2进水口水温20 ± 5°C冷水机II用于阴极电弧靶和磁控溅射靶电动冷水机功率? W循环水流量 吨/小时（水温差6度）进水口水压2.0 kg/cm2进水口水温5°C和30°C切换AS-600DMTG镀膜机的分立冷却水柜上配有完备的冷却水水温、水流实时监测和分配系统，确保如磁控溅射源和阴极电弧源的正常工作。11. 可

14、选件低温冷阱系统（可选）安装法兰已经保留，其装置已经集成到中央控制系统中红外测温系统（可选）安装法兰已经保留，其装置已经集成到中央控制系统中III. 计算机自动控制系统Ø 下位机（PLC）和上位机（PC）的自动控制方案。充分发挥可编程控制器的运行可靠、抗工业环境烦扰能力强的优点和个人计算机的运行速度快、软件硬件资源丰富、人机界面友好的特点。Ø 一个带有全套手动控制按钮和仪表面板的中央控制柜；一个的中央功率输出控制柜；一个工业控制计算机柜。Ø 下位机程序建立了设备的运行规则。采集有关的物理数据，输送控制调节变量。对设备各部分运行进行实时监控和报警。Ø 下位

15、机程序具有自动学习的能力。真空度设定值可在3至5秒内达到稳定。Ø 上位机程序建立人机间的友好的介面，便于工艺设置和修改。建立工艺数据库和相应的管理。对设备运行进行监视。对有关物理量进行实时记录存储，便于镀膜工艺的分析和改进。为设备使用提供帮助信息，并为报警提供说明和排除等信息帮助。Ø 对于镀膜工艺可进行多达30步的精确参数设定。并且能够进行周期性纳米膜层涂覆。Ø 采用了四路质量流量控制系统。可以对多达四种反应气体进行精确地比例进气控制。控制面板上装有微调零电位器。Ø 设备上保留了完整的手动操作按钮，便于操作人员的使用和维护。Ø 设备上几乎所有易损电器元件都采用了进口高质量的元器件。IV. 应用