卷绕真空镀膜设备的种类和它的工作原理

来源:林上 发布时间:2019/12/04 09:07:00 浏览次数:410
卷绕真空镀膜技术从上世纪70年代末开始问世,至今已发展成为应用面非常广的一种加工技术。文章介绍了卷绕真空镀膜设备的多种类型以及其工作原理。

一、卷绕真空镀膜技术

卷绕真空镀膜技术从上世纪70年代末开始问世,至今已发展成为应用面非常广的一种加工技术。它直接对卷状物(如塑料薄膜卷材或金属箔卷材)进行真空镀膜加工,因此具有较高的生产效率。

卷绕真空镀膜技术可以分为热蒸发真空镀膜技术和磁控溅射真空镀膜技术两大类。我国从上世纪80年代开始,国内的真空设备制造厂家开始研究制造电阻加热蒸发和感应加热蒸发卷绕真空镀膜设备,在上世纪90年代,我国有单位开始研究制造磁控溅射卷绕真空镀膜设备。与此同时,国内的一些企业从国外(主要是日本和德国)引进电阻加热和感应加热蒸发卷绕真空镀膜设备。

到目前为止,进口的和国产的各种电阻加热蒸发和感应加热蒸发的卷绕真空镀膜设备的总台数估计已经远远超过1000台,用于各种卷状真空镀膜如真空镀铝膜和真空镀氧化物膜的加工。真空镀铝膜产品主要用于食品(如方便面)包装、卷烟包装以及各种装饰用途的包装材料,真空镀氧化物膜主要用于需要阻隔水汽和氧气的透明阻隔包装。图1是一台典型的卷绕真空镀膜设备的外形照片。图2是一台卷绕真空镀膜设备的布局。图3是一台加热蒸发型卷绕真空镀膜设备的基本结构。图4是一台电阻加热蒸发舟蒸发型卷绕真空镀膜设备的基本结构。

卷绕真空镀膜设备的外观

卷绕真空镀膜设备的布局

加热蒸发型卷绕真空镀膜设备真空室剖面示意图

1. 放卷  2. 蒸发源  3. 镀膜鼓  4. 张力辊  5. 收卷

电阻加热蒸发舟蒸发型卷绕真空镀膜设备的基本结构

二、卷绕真空镀膜设备的种类

在卷绕真空镀膜技术分为热蒸发真空镀膜技术和磁控溅射真空镀膜技术两类的前提下,卷绕真空镀膜设备可以分为加热蒸发型卷绕真空镀膜设备和磁控溅射型卷绕真空镀膜设备两大类。

三、加热蒸发型卷绕真空镀膜设备

图3给出了加热蒸发型卷绕真空镀膜设备真空室剖面示意图。在加热蒸发型卷绕真空镀膜设备中,又可以分为送铝丝蒸发型卷绕真空镀膜设备、电子束加热型卷绕真空镀膜设备和坩埚感应加热蒸发型卷绕镀膜设备三类。图4是电阻加热蒸发舟蒸发型卷绕真空镀膜设备的基本结构。图5是送铝丝蒸发舟加热蒸发型卷绕镀膜设备的工作原理和它的蒸发源的照片。图6是扫描电子束枪加热蒸发镀膜的工作原理图。图7是一台具有两个电子束枪的电子束卷绕镀膜设备的照片。图8是一台电子束卷绕镀膜设备真空室打开时的照片。图9展示了坩埚感应加热蒸发型卷绕镀膜设备的蒸发源。

送铝丝蒸发舟加热蒸发型卷绕镀膜设备的工作原理和它的蒸发源

扫描电子束枪加热蒸发镀膜的工作原理

具有两个电子束枪的电子束卷绕镀膜设备

电子束卷绕镀膜设备真空室打开时

坩埚感应加热蒸发型卷绕镀膜设备的蒸发源

四、磁控溅射型卷绕真空镀膜设备

图10是一台典型的磁控溅射卷绕镀膜设备真空室的布局图片。图11是一台典型的磁控溅射卷绕镀膜设备的外形照片。图12是一台磁控溅射卷绕镀膜设备磁控靶的布局。在磁控溅射卷绕镀膜设备上,同样配置有在线检测系统。

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典型的磁控溅射卷绕镀膜设备的外形

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五、卷绕真空镀膜设备的真空抽气系统

卷绕真空镀膜设备的真空抽气系统如图12所示,它由卷绕和镀膜两个区域的真空抽气系统组成。

卷绕真空镀膜设备典型的双真空室抽气系统

六、卷绕真空镀膜设备的在线测量系统

卷绕真空镀膜设备镀层厚度测量和闭环控制系统

图14是蒸发舟加热蒸发型卷绕真空镀膜设备镀层厚度测量和闭环控制系统的示意图,把在线检测量到的镀层厚度数据(一般是OD值)送至PLC主控制器,和设定的镀层厚度数据比较后,通过改变蒸发舟的加热功率或卷绕速度来调整镀层厚度。卷绕真空镀膜设备在线测量系统推荐林上LS152真空镀膜在线测厚仪

七、结束语

本文非常简单地介绍了目前常见的各类卷绕镀膜设备。没有对它们作详细描述。如果哪一位对于某种卷绕镀膜设备有兴趣深入了解的话,欢迎个别联系讨论。谢谢!

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