本發(fā)明涉及真空鍍膜及真空鍍膜設備，具體為一種真空鍍膜自動加料的方法與裝置。

背景技術：

1、真空蒸發(fā)鍍膜設備，又稱真空蒸發(fā)鍍膜機。其種類較多，型式各異。如果按照其作業(yè)方式進行分類，則有間歇式(周期式)、半連續(xù)式或連續(xù)式等三種類型。真空蒸發(fā)卷繞鍍膜機則是在真空下應用蒸發(fā)方法在柔性基體上實現(xiàn)連續(xù)鍍膜的一種技術。

2、在一般的真空卷繞熱蒸發(fā)鍍鋁機中，鍍料為鋁絲，采用送料機構(gòu)加步進電機進行鍍料的輸送，來保證產(chǎn)品的連續(xù)生產(chǎn)。在使用電子束、感應加熱等蒸發(fā)源類型時，通常采用坩堝進行加熱，鍍料一般均為顆粒，無自動送料裝置，每次工作之前需將大量鍍料放入坩堝。此種情況將會出現(xiàn)如下問題：1.隨著鍍料的消耗，蒸發(fā)源到基材的距離將越來越遠，將會導致蒸發(fā)距離的增加，從而導致產(chǎn)品的不均勻；2.生產(chǎn)能力有限，效率低。

3、江蘇菲沃泰納米科技股份有限公司的cn118086870a真空鍍膜自動加料裝置用于cvd管式爐，并非應用于蒸鍍的坩堝中加料。廣東鐳寶光電科技有限公司cn216237267u為傳統(tǒng)送絲鍍鋁機。福建金石能源有限公司cn?220116646u一種連續(xù)加料真空蒸發(fā)鍍膜源系統(tǒng)并未考慮顆粒鍍料加料。無錫極電光能科技有限公司cn219218130u不適用于卷繞式鍍膜設備。

4、本申請人按其設想實施時發(fā)現(xiàn)三大技術難題：第一，傳統(tǒng)的漏斗式補料無法控制開啟與關閉，導致在抽真空期間一直有粉料進入坩堝中，將導致鍍料表面高低不平，嚴重影響到鍍膜工藝；第二，振動送料機構(gòu)很容易引起坩堝表面的共振，對工藝有著嚴重影響；第三，棒狀膜材送料機構(gòu)簡單，但是對于很多鍍料而言，顆粒狀的材料來源簡單且便宜，燒結(jié)壓制成棒料后密度反而會減小，在蒸發(fā)時放氣量會變大導致沉積在基材表面的膜材純度下降。

5、綜上所述，如何在增加自動加料裝置時使其不影響正常蒸鍍工藝，并可以控制其送料數(shù)量與蒸發(fā)速率相等。保證長時間運轉(zhuǎn)時蒸發(fā)參數(shù)不變，一直是擺在真空卷繞坩堝鍍膜設備材料科研工作者面前的技術攻關難題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種真空鍍膜自動加料的方法與裝置，以解決上述背景技術中提出的相關問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種真空鍍膜自動加料的方法，包括送料機構(gòu)、儲料罐、傳動機構(gòu)、閉環(huán)控制、晶振膜厚檢測儀，加熱機構(gòu)，真空抽氣系統(tǒng)，電子槍和坩堝，所述工藝步驟如下：

3、s1、儲料加熱：將鍍料放入儲料罐中，并開啟真空抽氣系統(tǒng)，在粗抽過程中開啟儲料罐的加熱功能，對鍍料充分除氣，避免由于加料導致真空度下降；

4、s2、真空鍍膜：到達電子槍開啟真空度，開啟電子槍對坩堝內(nèi)的鍍料進行小功率預熱，束流開啟到100ma，開啟坩堝旋轉(zhuǎn)并關閉擋板防止對基材產(chǎn)生損傷，并在達到指定真空度時，增大束流并打開擋板進行鍍膜；

5、s3、檢測送料：通過晶振膜厚檢測儀測量蒸發(fā)量，進行pid送料調(diào)節(jié)，通過輸入材料密度來進行蒸發(fā)量的計算，并反饋給伺服電機來進行調(diào)節(jié)送料速度進行送料；

6、s4、自動補料：將儲存在儲料罐中的鍍料，通過螺桿推動至坩堝中，實現(xiàn)自動補料。

7、優(yōu)選的，所述加熱機構(gòu)為冷熱交換機進行加熱，且冷熱交換機最高溫度達到100℃以上。

8、本發(fā)明還包括一種真空鍍膜自動加料的方法所用的加料裝置，包括電子槍、坩堝旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、儲料罐、伺服電機、螺桿機構(gòu)和晶振膜厚儀，所述坩堝旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的頂部設有旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)的坩堝，所述伺服電機的頂部聯(lián)動有傳動機構(gòu)，所述傳動機構(gòu)和螺桿機構(gòu)之間設有傳動嚙合的錐形齒輪，所述儲料罐分別包括進料口和熱水。

9、優(yōu)選的，所述伺服電機和傳動機構(gòu)相互連接進行傳動，所述傳動機構(gòu)的傳動軸頂部連接兩個錐形齒輪，且其中一組錐形齒輪與螺桿機構(gòu)相互連接。

10、優(yōu)選的，所述儲料罐采用304無磁不銹鋼拋光后成型制成，且為雙層結(jié)構(gòu)，中間流道配備有介質(zhì)加熱。

11、優(yōu)選的，所述傳動機構(gòu)和伺服電機使用磁流體進行動密封，其中伺服電機設置在真空室外部。

12、優(yōu)選的，所述螺桿機構(gòu)的內(nèi)側(cè)設有伸縮段，所述螺桿機構(gòu)的外部采用拋光304無磁不銹鋼。

13、優(yōu)選的，所述儲料罐的底部為空心軸，且空心軸通過真空法蘭固定在儲料罐的真空腔體上，所述螺桿機構(gòu)設置在空心軸與儲料罐的連接處。

14、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供了一種真空鍍膜自動加料的方法，具備以下有益效果：

15、1、本發(fā)明設計的機構(gòu)較為簡單，方便安裝，可滿足多種真空鍍膜機的坩堝加料需求。

16、2、本發(fā)明控制容易，可與膜厚儀晶振系統(tǒng)進行送料-蒸發(fā)系統(tǒng)的閉環(huán)控制，保證整個鍍膜過程中的蒸發(fā)狀態(tài)都是一致的。

17、3、本發(fā)明儲料罐進行烘烤除氣，不會對真空抽氣系統(tǒng)造成負擔。

18、4、本發(fā)明螺桿可進行長度調(diào)節(jié)，針對不同的材料可進行不同位置的送料，保證熔池蒸發(fā)的穩(wěn)定。

技術特征：

1.一種真空鍍膜自動加料的方法，包括送料機構(gòu)、儲料罐、傳動機構(gòu)、閉環(huán)控制、晶振膜厚檢測儀，加熱機構(gòu)，真空抽氣系統(tǒng)，電子槍和坩堝，所述工藝步驟如下：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種真空鍍膜自動加料的方法，其特征在于：所述加熱機構(gòu)為冷熱交換機進行加熱，且冷熱交換機最高溫度達到100℃以上。

3.根據(jù)權利要求1一種真空鍍膜自動加料的方法所用的加料裝置，其特征在于：包括電子槍(1)、坩堝旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(3)、儲料罐(4)、伺服電機(5)、螺桿機構(gòu)(8)和晶振膜厚儀(9)，所述坩堝旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(3)的頂部設有旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)的坩堝(2)，所述伺服電機(5)的頂部聯(lián)動有傳動機構(gòu)(6)，所述傳動機構(gòu)(6)和螺桿機構(gòu)(8)之間設有傳動嚙合的錐形齒輪(7)，所述儲料罐(4)分別包括有進料口(10)和熱水(11)。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種真空鍍膜自動加料裝置，其特征在于：所述伺服電機(5)和傳動機構(gòu)(6)相互連接進行傳動，所述傳動機構(gòu)(6)的傳動軸頂部連接兩個錐形齒輪，且其中一組錐形齒輪與螺桿機構(gòu)(8)相互連接。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種真空鍍膜自動加料裝置，其特征在于：所述儲料罐(4)采用304無磁不銹鋼拋光后成型制成，且為雙層結(jié)構(gòu)，中間流道配備有介質(zhì)加熱。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種真空鍍膜自動加料裝置，其特征在于：所述傳動機構(gòu)(6)和伺服電機(5)使用磁流體進行動密封，其中伺服電機(5)設置在真空室外部。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種真空鍍膜自動加料裝置，其特征在于：所述螺桿機構(gòu)(8)的內(nèi)側(cè)設有伸縮段，所述螺桿機構(gòu)(8)的外部采用拋光304無磁不銹鋼。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種真空鍍膜自動加料裝置，其特征在于：所述儲料罐(4)的底部為空心軸，且空心軸通過真空法蘭固定在儲料罐(4)的真空腔體上，所述螺桿機構(gòu)(8)設置在空心軸與儲料罐(4)的連接處。

技術總結(jié)
本發(fā)明公開了一種真空鍍膜自動加料的方法與裝置，包括送料機構(gòu)、儲料罐、傳動機構(gòu)、閉環(huán)控制、晶振膜厚檢測儀，加熱機構(gòu)，真空抽氣系統(tǒng)，電子槍和坩堝，所述工藝步驟如下：S1、儲料加熱：將鍍料放入儲料罐中，并開啟真空抽氣系統(tǒng)，在粗抽過程中開啟儲料罐的加熱功能，對鍍料充分除氣，避免由于加料導致真空度下降；本發(fā)明機構(gòu)較為簡單，方便安裝，可滿足多種真空鍍膜機的坩堝加料需求，本發(fā)明控制容易，可與膜厚儀晶振系統(tǒng)進行送料?蒸發(fā)系統(tǒng)的閉環(huán)控制，保證整個鍍膜過程中的蒸發(fā)狀態(tài)都是一致的，本發(fā)明儲料罐進行烘烤除氣，不會對真空抽氣系統(tǒng)造成負擔，本發(fā)明螺桿可進行長度調(diào)節(jié)，針對不同的材料可進行不同位置的送料，保證熔池蒸發(fā)的穩(wěn)定。

技術研發(fā)人員：夏海波,賀濤
受保護的技術使用者：正創(chuàng)堂（深圳）新材料科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/2