【正文】 ） 合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)：真空蒸發(fā)鍍膜樣品架設(shè)計(jì) 8 其他類型的工件架 圖 25 多級(jí)行星工件架 圖 25 為一種多級(jí)行星工件架。 圖 23 齒輪式傳動(dòng)工件架 （ 1— 主動(dòng)小齒輪 ， 2— 旋轉(zhuǎn)支架 ， 3— 工件架 ， 4大齒輪 ， 5— 底板 ， 6— 支撐輪 ） 撥桿傳動(dòng)工件架 圖 24 為撥桿傳動(dòng)工件架的示意圖，這種結(jié)構(gòu)多用在底板或真空室下部的空間 無(wú)法安排傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，而在真空室頂部有可能安排時(shí)，這種結(jié)構(gòu)可將電機(jī)置于真空室頂部。其傳動(dòng)方式應(yīng)根合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)：真空蒸發(fā)鍍膜樣品架設(shè)計(jì) 7 據(jù)工藝要求靈活選定。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是加工容易，可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，但運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)容易丟轉(zhuǎn)。f 為摩擦系數(shù)，其值與摩擦輪材料 ,表面狀態(tài)及工作情況有關(guān)。其工作原理是：摩擦輪 6與 3 相互壓緊后，在接觸處產(chǎn)生壓緊力 Q，當(dāng)主動(dòng)輪 6 逆時(shí)針轉(zhuǎn)時(shí)，摩擦力即帶動(dòng)從動(dòng)輪 3 作順時(shí)針回轉(zhuǎn)。因此一般要根據(jù)每次蒸鍍時(shí)所需要的最短時(shí)間，旋轉(zhuǎn)工件架的線速度及其運(yùn)動(dòng)過(guò)程的穩(wěn)定性等方面來(lái)確定工件架的最大轉(zhuǎn)速。 （ 3） 沒(méi)有臺(tái)階效應(yīng)的影響，由于基片架的轉(zhuǎn)動(dòng)本基片臺(tái)階處于圖中的 a,b 各點(diǎn)，都有相同的的機(jī)會(huì)來(lái)接受蒸發(fā)源的材料蒸汽分子。其工作原理如圖 21(b)所示，三個(gè)球面圓 盤均勻布在一個(gè)球面上，蒸發(fā)源依源的發(fā)射特性可置放于球心或周面上。同時(shí)要求工件架承載的工件多，工件效率較高。一般為了保證鍍膜的均勻性，要求樣品架按一定的規(guī)律運(yùn)動(dòng)，并且運(yùn)動(dòng)速度必須均勻平穩(wěn)。 并進(jìn)行配套真空系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算。確定好方案后，就要求對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行細(xì)化，包括解決不斷出現(xiàn)的新問(wèn)題。對(duì)鍍膜的膜厚進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)樣品架實(shí)現(xiàn)對(duì)不同膜厚的獲取。 然而一個(gè)好的樣品架能夠改善膜的生成環(huán)境。通過(guò)控制擋板 ,可精確地做出所需成分和結(jié)構(gòu)的單晶薄 膜。噴射爐中裝有分子 束源 ，在超高真空下當(dāng)它被加熱到一定溫度時(shí)，爐中元素以束狀分子流射向基片。 為沉積高純 單晶 膜層，可采用分子束外延方法。 ① 電阻加熱源：用難熔金屬如鎢、鉭制成舟箔或絲狀 ,通以電流 ,加熱在它上方的或置于坩堝中的蒸發(fā)物質(zhì)（圖 11 蒸發(fā)鍍膜設(shè)備示意圖 ） 圖 11 蒸發(fā)鍍膜設(shè)備示意圖 圖 12 分子束外延裝置示意圖 合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)：真空蒸發(fā)鍍膜樣品架設(shè)計(jì) 4 電阻加熱源主要用于蒸發(fā) Cd、 Pb、 Ag、 Al、 Cu、 Cr、 Au、 Ni 等材料；②高頻感應(yīng)加熱源：用高頻感應(yīng)電流加熱坩堝和蒸發(fā)物質(zhì)；③電子束加熱源：適用于蒸發(fā)溫度較高的材料，即用電子束轟擊材料使其蒸發(fā)。蒸氣分子平均動(dòng)能約為 ～ 電子伏。對(duì)于大面積鍍膜，常采用旋轉(zhuǎn)基片或多蒸發(fā)源的方式以保證膜層厚度的均勻性。薄膜厚度可由數(shù)百埃至數(shù)微米。待系統(tǒng)抽至高真空后，加熱坩堝使其 中的物質(zhì)蒸發(fā)。蒸發(fā)鍍膜設(shè)備結(jié)構(gòu)如圖 1。所以我們要發(fā)展 我們的優(yōu)勢(shì)，自主創(chuàng)新，及時(shí)地響應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展的需求變化，積極跟蹤國(guó)外的先進(jìn)工藝技術(shù)及設(shè)備的進(jìn)展，采用引進(jìn)部分先進(jìn)技術(shù)和生產(chǎn)模式，同國(guó)外著名真空鍍膜廠家的合作方式，推行關(guān)鍵部件國(guó)際化采購(gòu)的方式，提高我國(guó)真合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)：真空蒸發(fā)鍍膜樣品架設(shè)計(jì) 3 空鍍膜設(shè)備的質(zhì)量及整體的技術(shù)水平，以真正能適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展的需求。其次是市場(chǎng)上的優(yōu)勢(shì)， 隨著中國(guó)進(jìn)入 WTO 以后，中國(guó)將逐步成為世界最大工業(yè)產(chǎn)品的加工基地，中國(guó)范圍內(nèi)就有巨大的市場(chǎng)發(fā)展空間。首先是資源上的優(yōu)勢(shì)，我國(guó)有近 20 多個(gè)有一定規(guī)模的真空鍍膜設(shè)備的研制和生產(chǎn)廠家，并都擁有一支有一定技術(shù)水平和研發(fā)能力的技術(shù)隊(duì)伍和銷售網(wǎng)絡(luò)，整個(gè)真空行業(yè)是有凝聚力 的。 由于國(guó)內(nèi)的整體配套更新較慢，加工設(shè)備較差，加工手段不先進(jìn)，造成產(chǎn)品的一致性差， ，產(chǎn)品質(zhì)量在許多方面低于國(guó)外同類產(chǎn)品的水平。這樣就使得對(duì)新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用迫切性降低，而給國(guó)外廠家創(chuàng)造了進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的大好機(jī)會(huì)。 但是在真空鍍膜技術(shù)和設(shè)備上國(guó)內(nèi)和國(guó)外還存在很大的差距。從目前真空鍍膜設(shè)備的市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，國(guó)外許多實(shí)力雄厚的真空鍍膜設(shè)備生產(chǎn)商已在中國(guó)成立了許多合資或獨(dú)資的加工企業(yè)，并將一些新的真空鍍膜工藝技術(shù)和產(chǎn)品移植到這些企業(yè)中來(lái)。但隨著中國(guó)進(jìn)入 WTO和世界經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的加快，我國(guó)的真空鍍膜技術(shù)及設(shè)備已經(jīng)面臨和正在面臨著國(guó)外擁有先進(jìn)的真空鍍膜技術(shù)和設(shè)備的跨國(guó)公司的強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)和挑戰(zhàn)，這種競(jìng)爭(zhēng)和挑戰(zhàn)迫使我們要同世界貿(mào)易組織的其它成員國(guó)一樣，在同等條件下參與整個(gè)世界市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。 真空鍍膜技術(shù)及設(shè)備在當(dāng)今和未來(lái)都擁有十分廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展前景特別是在制造大規(guī)模集成電路 的電學(xué)膜：數(shù)字式縱向與橫向均可磁化的數(shù)據(jù)紀(jì)錄儲(chǔ)存膜：在能充分展示和應(yīng)用各種光學(xué)特性的光學(xué)膜；在計(jì)算機(jī)顯示用的感光膜；在 TFT、 PDP平面顯示器上的導(dǎo)電膜和增透膜；在建筑、汽車行業(yè)上應(yīng)用的玻璃鍍膜和裝飾膜；在包裝領(lǐng)域用防護(hù)膜、阻隔膜；在裝飾材料上具有各種功能裝飾效果的功能膜；在工、模具上應(yīng)用的耐磨超硬膜：在納米材料研究方面的各種功能性薄膜等等都是在真空鍍膜技術(shù)及設(shè)備在廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)上得到的不斷發(fā)展的領(lǐng)域 。在玻璃上鍍?yōu)V光膜和低輻射膜，可使陽(yáng)光射入。因此國(guó)外在鋼鐵零件涂覆防腐層和保護(hù)膜方面，已采用真空鍍膜工藝來(lái)替代電鍍工藝，在冶金工業(yè)中，為鋼板和鋼帶加鍍鋁防護(hù)層已很普遍。這一技術(shù)目前之所以得到飛速發(fā)展是因?yàn)樗粌H僅是單一的真空應(yīng)用技術(shù)，而是以真空技術(shù)為基礎(chǔ)，利用物理或化學(xué)的方法，并且吸收了電子束、分子束、離子束、等離子體、射頻、磁控等一系列新的技術(shù)，從而為科學(xué)研究與生產(chǎn)提供了膜層涂覆的新工藝，新技術(shù)的結(jié)果。本次設(shè)計(jì)的研究對(duì)象是對(duì)鍍膜產(chǎn)品膜厚的控制，在給出合理的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)來(lái)保證鍍膜均勻性的同時(shí)，保持基片架和蒸發(fā)源的相對(duì)位置，利用可逆同步電機(jī)控制各個(gè)部位的擋板，來(lái)實(shí)現(xiàn)控制基片蒸鍍的時(shí)間，從而得到不同膜厚的基片。 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 設(shè)計(jì)（論文）題目 真空蒸發(fā)鍍膜樣品架設(shè)計(jì) 學(xué) 院 名 稱 機(jī)械 與 汽車 工程學(xué)院 專 業(yè)（班級(jí)） 機(jī)械 設(shè)計(jì) 制造 及其自動(dòng) 化 0910 班 姓 名（學(xué)號(hào)） 李 東霖 20210736 指導(dǎo)教師 方 應(yīng)翠 系（教研室）負(fù)責(zé)人 干 蜀毅 合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)：真空蒸發(fā)鍍膜樣品架設(shè)計(jì) 目 錄 1 緒 論 ...................................................................................................................... 1 真空鍍膜的意義 ........................................................................................... 1 真空鍍膜技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展 ................................................................... 1 蒸發(fā)鍍膜 ....................................................................................................... 3 課題研究背景 ............................................................................................... 4 設(shè)計(jì)要解決的問(wèn)題 ....................................................................................... 4 2 設(shè)計(jì)方案的選擇 ...................................................................................................... 5 真空鍍膜樣品架種類 ................................................................................... 5 球面行星傳動(dòng)工件架 ..................................................