一种靶材模压成型模具制造技术

本实用新型专利技术公开了溅射靶材加工技术领域的一种靶材模压成型模具。包括：模压上模和模压下模。在下模中心位置设有凹槽，形成定位部，凹槽底部根据靶材溅射面形状设计成平面或弧面。上模根据靶材背面环形凹槽设计成环形凸起,边缘平直,保证上模凸起压入靶材背面时,靶材外缘不会翘起。上模环形凸起呈锥台型，顶端边缘加圆倒角，减小压入阻力。通过该模具模压后的靶坯，尺寸接近靶材成品要求，机加工时损耗量少，可减少原材料下料量；机加工时损耗量减少，可降低刀具磨损，刀具使用寿命延长，需要的加工时间减少，可缩短靶材加工周期，节省成本；该模具可与油压机进行匹配，对设备要求低，适用材料广泛。

【技术实现步骤摘要】
一种靶材模压成型模具
本技术属于溅射靶材加工
，特别涉及一种靶材模压成型模具。
技术介绍
对于目前MRC机台溅射用靶材，靶材溅射面有弧度，背面有环形凹槽，常规加工工艺流程是将原材料经过热机械化处理成圆形靶坯后，上下两面压平，直接机加工到成品，加工弧面和环形凹槽，材料损耗量大，原材料下料量多，成本高；加工过程刀具磨损严重，刀具使用寿命缩短；加工周期长，整体成本高。因此，为减少原材料下料量，需要在机加工前将靶坯处理成与靶材成品尺寸接近的形状，需要一种靶材模压成型模具。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种靶材模压成型模具，包括模压上模和模压下模，在下模中心位置设有凹槽，形成定位部，凹槽底部根据靶材溅射面形状设计成平面或弧面；上模根据靶材背面环形凹槽设计成环形凸起，边缘平直，保证上模凸起压入靶材背面时，靶材外缘不会翘起；上模环形凸起的内外两侧呈反向的锥台型，边缘加圆倒角，减小压入阻力。所述下模凹槽弧面半径R1与靶材弧面半径R2相同，下模凹槽直径L比靶材外径I大2～4mm。所述上模环形凸起的底部为远离靶材一侧，上模环形凸起底部外径A比靶材环形凹槽外径G小2～3mm，上模环形凸起底部内径B比靶材中心凸起外径H大2～3mm，上模环形凸起中心深度E与靶材中心凸起高度K相同，上模环形凸起高度F与靶材环形凹槽深度J相同。所述上模环形凸起外斜面角度C为15～45°；上模环形凸起内斜面角度D为15～45°本技术的有益效果在于：1.通过所述模具模压后的靶坯，尺寸接近靶材成品要求，机加工时损耗量少，可减少原材料下料量，节省成本；2.本专利技术所述模具的机加工时损耗量减少，可降低刀具磨损，延长刀具使用寿命；3.采用本专利技术所述模具制备靶材时，机加工时损耗量减少，需要的加工时间减少，可缩短靶材加工周期；4.所述模具可与油压机进行匹配，对设备要求低，适用材料广泛。附图说明图1为实施例中模具上下模和靶材三者模压前整体装配图；图2为实施例中模具上下模和靶材三者模压后整体装配图；图3为实施例中所述靶材模压成型模具上模的俯视图；图4为实施例中所述靶材模压成型模具上模的轴向剖面图；图5为实施例中所述靶材的俯视图；图6为实施例中所述靶材的轴向剖面图；图7为实施例中所述靶材模压成型模具下模的俯视图；图8为实施例中所述靶材模压成型模具下模的轴向剖面图；其中：1-模具上模；2-模具下模；3-靶材；A-上模环形凸起底部外径；B-上模环形凸起底部内径；C-上模环形凸起外斜面角度；D-上模环形凸起内斜面角度；E-上模环形凸起中心深度；F-上模环形凸起高度；G-靶材环形凹槽外径；H-靶材中心凸起外径；I-靶材外径；J-靶材环形凹槽深度；K-靶材中心凸起高度；L-下模凹槽直径；R1-下模凹槽弧面半径；R2-靶材弧面半径。具体实施方式本技术提供一种靶材模压成型模具，以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明：实施例1MRC溅射机台用AlSi1SPA10型靶材3：G＝244.5mm；H＝20.45mm；I＝277.8；J＝10.8mm；K＝13.8mm，如图3-8所示；(1)模具设计：模具上模1凸起底部外径A＝241.5mm；上模凸起底部内径B＝23.5mm；上模凸起外斜面角度C＝30°；上模凸起内斜面角度D＝30°；上模圆环凸起中心深度E＝13.8mm；上模环形凸起高度F＝10.8mm；模具下模2凹槽直径L＝280mm，如图1所示装配。(2)常规加工工艺，靶材压平后直接机加工，如图2所示，原材料下料需8.63Kg；通过该模具模压后再机加工，原材料下料需7.84kg，下料量减少9.15％。实施例2MRC溅射机台用SPA12型靶材：G＝285.75；H＝20.57；I＝319.07mm；J＝13.97；K＝13.97；(1)模具设计：上模凸起底部外径A＝283mm；上模凸起底部内径B＝23.5mm；上模凸起外斜面角度C＝30°；上模凸起内斜面角度D＝30°；上模圆环凸起中心深度E＝13.97mm；上模环形凸起高度F＝13.97mm；下模凹槽直径L＝322mm。(2)常规加工工艺，靶材压平后直接机加工，原材料下料需11.77Kg；通过该模具模压后再机加工，原材料下料需10.54kg，下料量减少10.40％。实施例3MRC溅射机台用RMA10型靶材：G＝244.5；H＝20.45；I＝277.84；J＝22.23；K＝15.88；(1)模具设计：上模凸起底部外径A＝241.5mm；上模凸起底部内径B＝23.45mm；上模凸起外斜面角度C＝30°；上模凸起内斜面角度D＝30°；上模圆环凸起中心深度E＝15.88mm；上模环形凸起高度F＝22.23mm；下模凹槽直径L＝280mm。(2)常规加工工艺，靶材压平后直接机加工，原材料下料需10.79Kg；通过该模具模压后再机加工，原材料下料需9.59kg，下料量减少11.11％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种靶材模压成型模具，包括模压上模和模压下模，其特征在于，在下模中心位置设有凹槽，形成定位部，凹槽底部根据靶材溅射面形状设计成平面或弧面；上模根据靶材背面环形凹槽设计成环形凸起，边缘平直，保证上模凸起压入靶材背面时，靶材外缘不会翘起；上模环形凸起的内外两侧呈反向的锥台型，边缘加圆倒角，减小压入阻力。/n

【技术特征摘要】
1.一种靶材模压成型模具，包括模压上模和模压下模，其特征在于，在下模中心位置设有凹槽，形成定位部，凹槽底部根据靶材溅射面形状设计成平面或弧面；上模根据靶材背面环形凹槽设计成环形凸起，边缘平直，保证上模凸起压入靶材背面时，靶材外缘不会翘起；上模环形凸起的内外两侧呈反向的锥台型，边缘加圆倒角，减小压入阻力。


2.根据权利要求1所述一种靶材模压成型模具，其特征在于，所述下模凹槽弧面半径R1与靶材弧面半径R2相同，下模凹槽直径L比靶材外径I大2～4mm。

【专利技术属性】
技术研发人员：宋艳青，万小勇，孙秀，张晓娜，郭珊珊，陈明，李勇军，
申请(专利权)人：有研亿金新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11