电弧喷涂金属涂层的工艺方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种电弧喷涂金属涂层的工艺方法及系统，包括如下步骤：步骤S1：选择基材，并对基材进行处理；步骤S2：对处理后的基材进行试验。本发明专利技术可用于半导体设备真空工艺腔内的部件的表面喷涂处理，提高部件表面对气体物质的吸附性能，采用特殊工艺方法用电弧设备在陶瓷表面制备铝涂层，涂层表面粗糙度高，涂层结合力好，涂层表面有良好的吸附性能。涂层表面有良好的吸附性能。涂层表面有良好的吸附性能。

【技术实现步骤摘要】
电弧喷涂金属涂层的工艺方法及系统


[0001]本专利技术涉及表面处理的
，具体地，涉及一种电弧喷涂金属涂层的工艺方法及系统。尤其是，优选的涉及一种用电弧设备在陶瓷表面上制备金属涂层的工艺方法。

技术介绍

[0002]电弧喷涂技术是属于热喷涂技术的一种，电弧喷涂是利用燃烧于两根连续送进的金属丝之间的电弧来融化金属，用高速气流雾化融化的金属，并对雾化的金属粒子加速喷向基体表面形成涂层的技术。
[0003]电弧喷涂技术是零件表面强化和预保护的经济而有效的方法，能赋予零件表面以耐腐蚀、耐磨损及较粗糙涂层的表面吸附性能。广泛应用于钢铁、矿工机械、半导体领域等。
[0004]在半导体领域中，PVD设备真空工艺腔内将所需的金属物质沉积在硅片上，而多余的金属物质需要沉积在腔内零件表面，要求真空工艺腔内部件表面有较好的吸附性能，故需要喷涂一层粗糙的铝涂层且有良好结合力来满足其要求。而真空工艺腔内零部件主要有铝、不锈钢、陶瓷材料。PVD英文全称为Physical Vapor Deposition，PVD，中文译文为物理气相沉积。
[0005]授权公告号为CN109457087B的中国专利技术专利文献公开了一种在金属表面制备金属间化合物涂层的工艺方法，本工艺方法包括以下步骤：退火；粗磨和抛光；机械研磨预处理；放电等离子烧结。本工艺方法将表面机械研磨预处理和放电等离子烧结进行了巧妙结合，表面机械研磨预处理能够在A金属材料表面产生强烈塑性变形而形成纳米晶的变形层。
[0006]针对上述中的相关技术，专利技术人认为常规的喷涂工艺可以在金属表面制备粗糙且结合力好的涂层，但在陶瓷表面很难实现。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种电弧喷涂金属涂层的工艺方法及系统。
[0008]根据本专利技术提供的一种电弧喷涂金属涂层的工艺方法，包括如下步骤：
[0009]步骤S1：选择基材，并对基材进行处理；
[0010]步骤S2：对处理后的基材进行试验。
[0011]优选的，所述步骤S1包括如下步骤：
[0012]除油处理步骤：对基材进行除油处理；
[0013]喷砂处理步骤：对除油处理后的基材进行喷砂处理；
[0014]预热处理步骤：对喷砂处理后的基材进行预热处理；
[0015]喷涂处理步骤：对预热处理后的基材进行喷涂处理。
[0016]优选的，所述喷涂处理步骤包括首次喷涂处理步骤，所述首次喷涂处理步骤包括如下步骤：
[0017]参数设置步骤：设置电弧喷涂参数；
[0018]喷涂步骤：根据设置的电弧喷涂参数对预热处理后的基材进行喷涂处理。
[0019]优选的，所述喷涂处理步骤还包括再次喷涂处理步骤，所述再次喷涂处理步骤包括如下步骤：
[0020]参数调节步骤：调节电弧喷涂参数；
[0021]再次喷涂步骤：根据调节的电弧喷涂参数对喷涂处理后的基材再次进行喷涂处理。
[0022]优选的，在所述参数设置步骤中，电流为120A～150A，电压为26v～28v，雾化空气压力为0.55Mpa～0.60Mpa，喷涂角度为60
°
～90
°
，喷涂距离为100mm～150mm。
[0023]优选的，在所述参数调节步骤中，电流为180A～200A，电压为30v～32v，雾化空气为0.25Mpa～0.30Mpa。
[0024]根据本专利技术提供的一种电弧喷涂金属涂层的工艺系统，包括如下模块：
[0025]模块M1：选择基材，并对基材进行处理；
[0026]模块M2：对处理后的基材进行试验。
[0027]优选的，所述模块M1包括如下模块：
[0028]除油处理模块：对基材进行除油处理；
[0029]喷砂处理模块：对除油处理后的基材进行喷砂处理；
[0030]预热处理模块：对喷砂处理后的基材进行预热处理；
[0031]喷涂处理模块：对预热处理后的基材进行喷涂处理。
[0032]优选的，所述喷涂处理模块包括首次喷涂处理模块，所述首次喷涂处理模块包括如下模块：
[0033]参数设置模块：设置电弧喷涂参数；
[0034]喷涂模块：根据设置的电弧喷涂参数对预热处理后的基材进行喷涂处理。
[0035]优选的，所述喷涂处理模块还包括再次喷涂处理模块，所述再次喷涂处理模块包括如下模块：
[0036]参数调节模块：调节电弧喷涂参数；
[0037]再次喷涂模块：根据调节的电弧喷涂参数对喷涂处理后的基材再次进行喷涂处理。
[0038]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0039]1、本专利技术可用于半导体设备真空工艺腔内的部件的表面喷涂处理，提高部件表面对气体物质的吸附性能，采用特殊工艺方法用电弧设备在陶瓷表面制备铝涂层，涂层表面粗糙度高，涂层结合力好，涂层表面有良好的吸附性能；
[0040]2、本专利技术工艺方法可以有效地解决在陶瓷表面制备表面粗糙且结合力好的涂层；3、本专利技术的工艺方法简单、稳定且容易实施。
附图说明
[0041]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0042]图1为本专利技术工艺流程图。
具体实施方式
[0043]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0044]本专利技术实施例公开了一种用电弧设备在陶瓷表面上制备金属涂层的工艺方法，如图1所示，包括如下步骤：步骤S1：选择基材，并对基材进行处理。采用Al2O3陶瓷为基体材料，含量99.9％以上的纯铝丝材为喷涂材料，丝材直径1.6mm，SmartArc电弧喷涂设备。步骤S1包括如下步骤：除油处理步骤：对基材进行除油处理。用有机溶剂对基材进行除油处理。
[0045]喷砂处理步骤：对除油处理后的基材进行喷砂处理。用白刚玉砂对基材进行喷砂处理，砂材型号为36#，喷砂压力为0.5Mpa，至基材的表面粗糙度Rz20～30um。
[0046]预热处理步骤：对喷砂处理后的基材进行预热处理。将基材放入烘箱预热至60～100℃。
[0047]喷涂处理步骤：对预热处理后的基材进行喷涂处理。喷涂处理步骤包括首次喷涂处理步骤和再次喷涂处理步骤。
[0048]首次喷涂处理步骤包括如下步骤：参数设置步骤：设置电弧喷涂参数。电流为120A～150A，电压为26v～28v，雾化空气压力为0.55Mpa～0.60Mpa，喷涂角度为60
°
～90
°
，喷涂距离为100mm～150mm，喷枪移动速度为600mm/s。
[0049]喷涂步骤：根据设置的电弧喷涂参数对预热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电弧喷涂金属涂层的工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：选择基材，并对基材进行处理；步骤S2：对处理后的基材进行试验。2.根据权利要求1所述的电弧喷涂金属涂层的工艺方法，其特征在于，所述步骤S1包括如下步骤：除油处理步骤：对基材进行除油处理；喷砂处理步骤：对除油处理后的基材进行喷砂处理；预热处理步骤：对喷砂处理后的基材进行预热处理；喷涂处理步骤：对预热处理后的基材进行喷涂处理。3.根据权利要求2所述的电弧喷涂金属涂层的工艺方法，其特征在于，所述喷涂处理步骤包括首次喷涂处理步骤，所述首次喷涂处理步骤包括如下步骤：参数设置步骤：设置电弧喷涂参数；喷涂步骤：根据设置的电弧喷涂参数对预热处理后的基材进行喷涂处理。4.根据权利要求3所述的电弧喷涂金属涂层的工艺方法，其特征在于，所述喷涂处理步骤还包括再次喷涂处理步骤，所述再次喷涂处理步骤包括如下步骤：参数调节步骤：调节电弧喷涂参数；再次喷涂步骤：根据调节的电弧喷涂参数对喷涂处理后的基材再次进行喷涂处理。5.根据权利要求3所述的电弧喷涂金属涂层的工艺方法，其特征在于，在所述参数设置步骤中，电流为120A～150A，电压为26v～28v，雾化空气压力为0.55Mpa～0.60Mpa，喷涂角度为60
°
～90
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【专利技术属性】
技术研发人员：王阳阳，杨科，陶近翁，陶岳雨，
申请(专利权)人：卡贝尼新材料科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：