本發(fā)明涉及刀具領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種刀具及其鍍膜工藝。

背景技術(shù)：

在特種印刷行業(yè)，為了方便附帶有雙面膠的制品(例如，模切件、裝飾及功能性LOGO、電池標(biāo)簽、保潔品及化妝品標(biāo)簽、電子產(chǎn)品外觀特征卷標(biāo)等等)與精密機構(gòu)件或產(chǎn)品更好更快地貼合，多采用刀模對雙面膠材料進行模切，來制成最終的雙面膠制品。

鑒于雙面膠材料的特性，市面上的模切刀模存在如下缺點：采用這些普通刀模來模切雙面膠材料時，雙面膠材料邊緣的膠會被刀模的刀刃帶出一部分，造成溢膠現(xiàn)象。有部分刀模經(jīng)AF鍍膜處理，但在斬型過程中這些刀模的鍍層不耐磨，刀模壽命短，且起不到防溢膠的作用。也有部分刀模的刀刃涂覆鐵氟龍材質(zhì)以減輕溢膠現(xiàn)象，但是這種刀模在斬切較厚(例如膠厚度大于0.10mm)的雙面膠材料時，會有斬不動的情況，此外，刀模的刀刃涂覆鐵氟龍仍然會不耐磨。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)中刀模的上述缺陷，提供一種刀具及其鍍膜工藝，該刀具可防止溢膠且耐磨性能良好。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種刀具，包括刀刃、以及附在刀刃上的鍍膜層，所述鍍膜層從內(nèi)到外依次包括：

嫁接膜層，所述嫁接膜層是鈮或不銹鋼膜層；

銦錫合金膜層；

硬度加強層，所述硬度加強層是氮化鈦或氮化硅膜層；以及

離型力強化層，所述離型力強化層是單晶硅或者氟化鈣或者氟化鎂膜層。

根據(jù)本發(fā)明所述的刀具，所述嫁接膜層的膜厚為

根據(jù)本發(fā)明所述的刀具，所述銦錫合金膜層的膜厚為

根據(jù)本發(fā)明所述的刀具，所述硬度加強層的厚度為

根據(jù)本發(fā)明所述的刀具，所述離型力強化層的膜厚為

本發(fā)明還提供了一種刀具的鍍膜工藝，包括以下步驟：

S1、在真空室內(nèi)采用離子源對刀具進行轟擊清潔；

S2、用電子束蒸發(fā)鍍膜方式在所述刀具的表面進行鍍膜；該步驟S2包括：

S21、在刀具表面沉積嫁接膜層，所述嫁接膜層是鈮或不銹鋼膜層；

S22、在所述嫁接膜層上沉積銦錫合金膜層；

S23、在所述銦錫合金膜層上沉積硬度加強層，所述硬度加強層是氮化鈦或氮化硅膜層；以及

S24、在硬度加強層上沉積離型力強化層，所述離型力強化層是單晶硅或者氟化鈣或者氟化鎂膜層。

根據(jù)本發(fā)明所述的刀具的鍍膜工藝，在所述步驟S2中，所述真空室內(nèi)加熱至255～265℃，所述真空室內(nèi)的真空度為3.5*E-3Pa～1.5*E-3Pa。

根據(jù)本發(fā)明所述的刀具的鍍膜工藝，所述刀具固定在夾具上，而所述夾具固定在所述真空室內(nèi)的轉(zhuǎn)架上，所述轉(zhuǎn)架在步驟S1及S2的過程中勻速旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)本發(fā)明所述的刀具的鍍膜工藝，在所述步驟S22沉積銦錫合金膜層的過程中，以4.5～5.5SCCM的氣體流量向真空室內(nèi)供給氧氣。

根據(jù)本發(fā)明所述的刀具的鍍膜工藝，在所述步驟S23中，在真空室內(nèi)放置鈦或硅材料，并以34～36SCCM的氣體流量向真空室內(nèi)供給氮氣。

實施本發(fā)明的刀具及其鍍膜工藝，具有以下有益效果：對刀具進行鍍膜后，溢膠問題得到較大程度的改善。此外由于硬度加強層是氮化鈦或氮化硅膜層，其硬度較高，具有良好的耐磨性，也改善了刀具的耐磨性能。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：

圖1是本發(fā)明中刀模的示意圖；

圖2是本發(fā)明中刀具的截面圖。

圖3是本發(fā)明中鍍膜工藝的流程圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖1是本發(fā)明中刀模100的示意圖。如圖1所示，本發(fā)明的刀模100包括刀托200、連接在刀托200上的刀具300。其中刀托200為金屬或塑料制成，在刀托200上開有安裝槽，刀具300鑲嵌在安裝槽內(nèi)，從而固定在刀托200上。刀具300包括刀刃301、以及附在刀刃301上的鍍膜層302。其中刀刃301為不銹鋼等金屬制成。

圖2是本發(fā)明中刀具300的截面圖。如圖2所示，鍍膜層302從內(nèi)到外依次包括：嫁接膜層303、銦錫合金膜層304、硬度加強層305、以及離型力強化層306。其中嫁接膜層303是鈮或不銹鋼膜層，其作用是在隨后的膜層與刀刃301之間起到嫁接作用，使得隨后的膜層能夠牢固地附著在刀具300上。硬度加強層305是氮化鈦或氮化硅膜層，其硬度較高，具有良好的耐磨性。離型力強化層306是單晶硅或者氟化鈣或者氟化鎂膜層，使得鍍膜后的刀具300具有良好的離型力，在斬切雙面膠材料時不會出現(xiàn)溢膠現(xiàn)象。嫁接膜層303的膜厚為銦錫合金膜層304的膜厚為硬度加強層305的厚度為離型力強化層306的膜厚為

圖3是本發(fā)明中鍍膜工藝的流程圖。以下將結(jié)合圖3描述如何在刀具300上形成鍍膜層302。在本發(fā)明中，采用電子束真空蒸發(fā)的真空鍍膜方式，在真空條件下，利用電子束激發(fā)鍍膜材料，使鍍膜材料氣化或升華并沉積在刀具300上，從而形成鍍膜層302。

首先，在步驟S1中，在真空室內(nèi)采用離子源對刀具300進行轟擊清潔。將刀具300固定在夾具上，而夾具固定在鍍膜設(shè)備的真空室內(nèi)的轉(zhuǎn)架上。轉(zhuǎn)架在清潔及鍍膜的過程中勻速旋轉(zhuǎn)，以便能夠同時對刀具的兩個表面進行清潔和鍍膜。對真空室進行預(yù)抽真空，使真空室內(nèi)的真空度達(dá)到5.5*E-3Pa～4.5*E-3Pa。之后開啟離子源對刀具300進行轟擊清潔。在轟擊的過程中，保持離子源的陽極電壓為95～105V，離子源的陰極電流為4～4.2A，離子源的陽極電流為3.9～4.1A，以便保持合適的轟擊能量。轟擊的過程中，向真空室內(nèi)供給惰性氣體，同時抽真空以便將真空室內(nèi)的真空度保持在不低于4.9*E-3Pa～5.1*E-3Pa。惰性氣體的供給方式為自動供給，且惰性氣體可以是例如氬氣。轟擊時間為5分鐘。

在轟擊過程中，離子轟擊刀具300的表面，使得刀具300表面的灰塵、雜質(zhì)等脫落，這些灰塵、雜質(zhì)隨著抽真空的過程而從真空室內(nèi)抽出。

在步驟S2中，采用電子束蒸發(fā)鍍膜方式在刀具300的表面進行鍍膜。在鍍膜前，將真空室內(nèi)加熱至255～265℃。真空室的初始真空度為3.5*E-3Pa～2.5*E-3Pa。在鍍膜的過程中，保持真空室內(nèi)的真空度為3.5*E-3Pa～1.5*E-3Pa。

步驟S2包括：S21、在刀具300表面沉積嫁接膜層303。該嫁接膜層303源自鈮或不銹鋼材料，該材料為柱狀，直徑為1～2mm、長度為2～3cm，純度為79.9％～89.99％。在沉積嫁接膜層303時，阻蒸電流為280～300A，膜層沉積速率為在沉積嫁接膜層303的過程中，不向真空室內(nèi)供給氣體。

S22、在嫁接膜層303上沉積銦錫合金膜層304。該銦錫合金膜層304的材料來自銦錫合金，該材料為條狀，直徑為1～2mm、長度為3～4cm，純度為68％～72％。在沉積銦錫合金膜層304時，阻蒸電流為220～260A，膜層沉積速率為在沉積銦錫合金膜層304的過程中，以4.5～5.5SCCM的氣體流量向真空室內(nèi)供給氧氣。這是因為銦錫合金容易氧化，供給適量的氧氣，可以使銦錫合金適當(dāng)氧化，這樣在刀具300制成以后，就不會再因與氧氣接觸而氧化。

S23、在銦錫合金膜層304上沉積硬度加強層305。該硬化加強層305來自置于真空室內(nèi)的鈦或硅材料。該材料為顆粒狀，直徑為1～2mm、長度為1～2mm，純度為99.9％～99.99％。在沉積硬化加強層305時，電子束流為350～390mA，膜層沉積速率為以34～36SCCM的氣體流量向真空室內(nèi)供給氮氣。這使得材料與氮氣發(fā)生反應(yīng)，從而生成對應(yīng)的氮化鈦或氮化硅并沉積在銦錫合金膜層304上。

電子束轟擊時會產(chǎn)生光斑，在步驟S23中，將光斑調(diào)到最小。在刀具300與材料之間設(shè)置有擋板，該擋板將刀具300與材料隔絕。采用電子束對材料進行真空蒸發(fā)，并延遲10秒打開擋板。之后繼續(xù)在刀具300上進行沉積。這是由于在蒸發(fā)前材料表面可能有雜質(zhì)，真空蒸發(fā)時，這些雜質(zhì)也被蒸發(fā)，由于擋板將刀具隔絕，蒸發(fā)的材料及雜質(zhì)會沉積在擋板上，而不會沉積在刀具上。

S24、在硬度加強層305上沉積離型力強化層306。該離型力強化層306來自單晶硅或者氟化鈣或者氟化鎂材料。該材料為顆粒狀，直徑為1～2mm、長度為1～2mm，純度為99.9％～99.99％。在沉積硬化加強層305時，電子束流為50～150mA，膜層沉積速率為在沉積離型力強化層306的過程中，不向真空室內(nèi)供給氣體。

電子束轟擊時會產(chǎn)生光斑，在步驟S23中，將光斑調(diào)到最大。在刀具300與材料之間設(shè)置有擋板，該擋板將刀具300與材料隔絕。采用電子束對材料進行真空蒸發(fā)，并延遲10秒打開擋板。之后繼續(xù)在刀具300上進行沉積。這是由于在蒸發(fā)前材料表面可能有雜質(zhì)，真空蒸發(fā)時，這些雜質(zhì)也被蒸發(fā)，由于擋板將刀具隔絕，蒸發(fā)的材料及雜質(zhì)會沉積在擋板上，而不會沉積在刀具上。

在整個鍍膜過程中，刀具300的轉(zhuǎn)架的轉(zhuǎn)動速度為20-24RPM，以保證刀具的各表面被均勻鍍膜。整個鍍膜過程持續(xù)68-72分鐘。

采用鍍膜后的刀具300對某一品牌的雙面膠材料進行模切，經(jīng)實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計，在鍍膜前，模切得到的產(chǎn)品良率為75.3％；在鍍膜后，溢膠問題得到較大程度的改善，模切得到的產(chǎn)品的良率為90.5％，可見產(chǎn)品的良率得到了大幅改善。此外由于硬度加強層305是氮化鈦或氮化硅膜層，其硬度較高，具有良好的耐磨性，也改善了刀具300的耐磨性能。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。