一种使用脉冲激光法在内腔表面镀膜的装置与方法制造方法及图纸

技术编号:5178181 阅读:297 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种使用脉冲激光法在内腔表面镀膜的装置,包括激光器、平面镜、凸透镜,真空室、靶材、水冷管,还包括连动装置,工件架,导轨,其中导轨与真空室壁连接,工件架设有可沿导轨运动的滚轮,工件架一端与连动装置相连接,通过连动装置可以带动工件架在导轨上运动。本发明专利技术还涉及一种使用脉冲激光法在内腔表面镀膜的方法。使用本发明专利技术所述装置和方法可以实现脉冲激光内腔镀膜,且能实现多种薄膜沉积。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种内腔镀膜的装置与方法,特别是针对炮管、枪膛、波导内腔的 特殊要求,制备相应的各种功能性薄膜,如耐磨、耐高温、导电薄膜的装置与方法。
技术介绍
炮管的寿命会受到火炮发射时的热烧蚀、化学烧蚀以及机械磨损等多种因素的 影响,现代火炮系统的性能要求继续朝着高初速、高射速、高膛压和远射程的方向发 展,为了实现这些性能,必须要采用高火焰温度的现代发射药,可是,这些发射药具有 极高腐蚀。这就要求在炮管、枪膛内表面制备耐高温、防腐涂层。随着通讯技术向高频段和大功率方向的发展,复材波导内腔表面电性能差,慢 慢无法满足信号传输使用要求,所以提高内腔表面电性能成为当务之急,采用脉冲激光 法在内腔表面镀导电膜可提高电性能。目前在现有技术中使用包括激光器、平面镜、凸 透镜,真空室、靶材的装置通过脉冲激光法镀膜已经是一种成熟的技术,但未见有采用 脉冲激光法在内腔表面镀膜的装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供,利用 本专利技术可在内腔表面镀各种功能薄膜,如在复材波导内表面镀金属导电膜;枪炮内膛表 面镀耐高温防护薄膜;常用管材内表面镀耐腐蚀薄膜。本专利技术所述装置包括激光器、平面镜、凸透镜,真空室、靶材、水冷管,还包 括连动装置,工件架,导轨,其中导轨与真空室壁连接,工件架设有可沿导轨运动的滚 轮,工件架一端与连动装置相连接,通过连动装置可以带动工件架在导轨上运动。连动装置可以设置在真空室内部或者外部;设置在外部有利于连动装置的控制 和维护。本专利技术所述装置还可以包括连接在真空室壁的加热器,设置加热器可以提高薄膜质量。使用本专利技术所述装置可以实现脉冲激光内腔镀膜,且能实现多种薄膜沉积。本专利技术还提供了一种采用脉冲激光法在内腔表面镀膜的方法,包括以下步骤(1)化学清洗首先采用绸布蘸丙酮/乙醇对工件内表面进行多遍擦洗,直到 绸布颜色不再发生明显变化为止;或者将待镀件置于超声清洗装置中,根据待镀件的特 性,用丙酮或、乙醇等其他溶液清洗;(2)抽真空使真空室4中保持适当真空;(3)通过加热器6加热,以提高薄膜质量;(4)沉积薄膜在脉冲激光镀膜过程中,激光器14发射的激光通过平面镜1反 射,由凸透镜2聚焦到靶面上;待镀件5在连动装置11的带动下,沿真空室轴向运动; 靶材7绕自身轴10旋转。当待镀件5从一端移动到另一端,完成其内腔镀膜过程。如3果待镀件比较长,可从一端移动到中间位置,待待镀件调转方向后完成薄膜沉积过程。(5)镀膜过程结束,待降温后,放气,取下工件。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。其中,1平面镜,2凸透镜,3窗口,4真空室,5待镀件,6加热器,7靶材,8 水冷管,9密封圈,10旋转轴,11连动装置,12工件架,13导轨,14激光器。具体实施方式图1为实现本专利技术的一个实例,包括激光器14、平面镜1、凸透镜2,真空室 4、加热器6、靶材7、水冷管8,连动装置11,工件架12,导轨13,其中导轨13与真空 室壁连接,工件架12设有可沿导轨13运动的滚轮,连动装置11 一端与工件架12连接, 另一端设置在真空室4外部。通过连动装置11可以带动工件架12在导轨13上运动。使用本专利技术所述装置,采用脉冲激光法在内腔表面镀膜的方法是(1)化学清洗首先采用绸布蘸丙酮/乙醇对工件内表面进行多遍擦洗,直到 绸布颜色不再发生明显变化为止;或者将待镀件置于超声清洗装置中,根据待镀件的特 性,用丙酮或、乙醇等其他溶液清洗;(2)抽真空使真空室4中保持适当真空;(3)通过加热器6加热,以提高薄膜质量;(4)沉积薄膜在脉冲激光镀膜过程中,激光器14发射的激光通过平面镜1反 射,由凸透镜2聚焦到靶面上;待镀件5在连动装置11的带动下,沿真空室轴向运动; 靶材7绕自身轴10旋转。当待镀件5从一端移动到另一端,完成其内腔镀膜过程。如 果待镀件比较长,可从一端移动到中间位置,待待镀件调转方向后完成薄膜沉积过程。(5)镀膜过程结束,待降温后,放气,取下工件。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用脉冲激光法在内腔表面镀膜的装置,包括激光器(14)、平面镜(1)、凸透镜(2),真空室(4)、靶材(7)、水冷管(8),其特征在于,还包括连动装置(11),工件架(12),导轨(13),其中导轨(13)与真空室(4)壁连接,工件架(12)设有可沿导轨(13)运动的滚轮,工件架(12)一端与连动装置(11)相连接,通过连动装置(11)可以带动工件架(12)在导轨(13)上运动。

【技术特征摘要】
1.一种使用脉冲激光法在内腔表面镀膜的装置,包括激光器(14)、平面镜(1)、凸透 镜(2),真空室(4)、靶材(7)、水冷管(8),其特征在于,还包括连动装置(11),工件架 (12),导轨(13),其中导轨(13)与真空室(4)壁连接,工件架(12)设有可沿导轨(13) 运动的滚轮,工件架(12) —端与连动装置(11)相连接,通过连动装置(11)可以带动工 件架(12)在导轨(13)上运动。2.根据权利要求1所述的在内腔表面镀膜的装置,其特征在于连动装置(11)设置在 真空室⑷外部。3.根据权利要求1或2所述的在内腔表面镀膜的装置,其特征在于还包括连接在真空 室⑷壁的加热器。4.一种采用脉冲激光法在内腔表面镀膜的方法,包括以下步骤(1)化学清洗首先采用绸布蘸丙酮/乙醇对工件...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵栋才肖更竭马占吉武生虎任妮
申请(专利权)人:中国航天科技集团公司第五研究院第五一○研究所
类型:发明
国别省市:62[中国|甘肃]

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