弧面挡尘工装、应用该挡尘工装的旋转靶材热喷涂装置的制作方法

1.本发明创造涉及靶材制备技术领域，特别涉及一种弧面挡尘工装、应用该挡尘工装的旋转靶材热喷涂装置。


背景技术：

2.热喷涂，是利用各种热源将涂层材料加热至熔融或半熔融状态，然后通过高速气流使其雾化并高速喷射到处理过的工件表面，从而沉积形成涂层，常用于硅靶、硅铝靶、氧化铌等陶瓷靶材的制备工艺。
3.以旋转靶材为例，目前热喷涂尤其大气喷涂，大多使用的是喷枪左右来回移动，而工件按一定速度旋转接受喷涂，在靶材端部处设有挡尘工，热喷涂装置在靶材旁侧设有抽气的出气口，该挡尘工装需要挡住从废料出气口所在侧壁回流到靶材位置的灰尘，现有技术所使用的挡尘工装保护罩是空心圆状，固定在工件上。对于陶瓷靶材来说，由于其热传导性能差，靶材两端的挡尘工装保护罩容易聚热而使靶材端部过热，一定程度上会导致靶材开裂。另一方面，挡尘工装保护罩的规格尺寸要与涂层厚度相匹配；当涂层厚度变化时，就需要整个拆卸和更换挡尘工装，增加成本，降低了生产效率。


技术实现要素：

4.本发明提供一种弧面挡尘工装，无需拆装整个工装就能匹配不同厚度的涂层使用。
5.提供一种弧面挡尘工装，包括支撑杆以及装在支撑杆末端的安装座和弧形挡板，挡板的内表面连接安装座，挡板的外表面为外凸的弧面，所述挡板有多个，这些挡板依次绕安装座设置从而形成以安装座为中心的挡尘弧面，这些安装座和挡板以能够微调相对位置的方式装在支撑杆末端，以使挡板外表面到支撑杆的距离能够在挡尘之前微调。
6.其中，支撑杆末端横向伸出连接杆，安装座以能绕连接杆中心轴旋转的方式套装在连接杆末端。
7.其中，安装座与挡板相连接处分别设有用于固定到彼此的卡位槽，所述微调具体是调整两者的卡位槽的固定位置。
8.其中，包括用于将两者的卡位槽固定连接的螺栓。
9.其中，这些弧形挡板以在周向间隔错位的方式安装在安装座上。
10.其中，包括内层挡板和外层挡板，两者在周向间隔设置。
11.其中，外层挡板的长度和宽度均小于内层挡板。
12.其中，所述挡板的材质为钛。
13.其中，所述弧形挡板的表面为光面。
14.还提供一种旋转靶材热喷涂装置，包括靶材安装位、设在靶材安装位一侧的喷枪和另一侧的出气口，还包括设在靶材安装位出气口一侧端部的上述弧面挡尘工装，该弧面挡尘工装的弧形挡板内表面正对所述靶材安装位。
15.有益效果：在旋转靶材的两个端部都安装该弧面挡尘工装，喷涂时靶材两端位置被挡住而很少或没有灰尘，提供一个洁净的接触面，有效减少靶材端部夹杂灰尘而引起的开裂或致密性差等异常。由于该弧面挡尘工装与靶材为非接触式的，且非整个环绕型的，这有利于喷涂时靶材两端温度像中间等位置一样易于通过与空气的热传导作用而有所降低，因此靶材两端与其他地方的温度差异较小，上层与下层的温度差异也较小，可以降低涂层间的热应力，从而降低靶材开裂的几率，提高产品良率。使用本工装，由于本工装为小段圆弧装置且针对性的选材，喷涂过程中工装表面的沉积涂层较少，大大节约了处理涂层时间，提高了使用寿命。
附图说明
16.图1是旋转靶材热喷涂装置的结构示意图。
17.图2是弧面挡尘工装的外表面结构示意图。
18.图3是弧面挡尘工装的内表面结构示意图。
19.图4是弧面挡尘工装的分解结构示意图。
具体实施方式
20.以下结合具体实施方式对本发明创造作进一步详细说明。
21.如图1所示，旋转靶材热喷涂装置1包括靶材安装位11、设在靶材安装位一侧的喷枪(图中未示出)和另一侧的出气口12，还包括设在靶材安装位出气口12一侧端部的弧面挡尘工装2，该弧面挡尘工装2的弧形挡板内表面正对靶材安装位。该旋转靶材热喷涂装置用于加工陶瓷靶材。
22.如图2和图3所示，弧面挡尘工装2包括支撑杆以及装在支撑杆末端的环状安装座21和弧形挡板。支撑杆末端横向伸出连接杆，安装座21以能绕连接杆中心轴旋转的方式套装在连接杆末端。安装座21包括沿轴向伸出的多个固定板211，这些固定板211均匀分布在安装座21末端部的2/3个周面。由于本工装与靶材两端为非接触式的，且非整个环绕型的。这有利于喷涂时靶材两端温度像中间等位置一样易于通过与空气的热传导作用而有所降低，因此靶材两端与其他地方的温度差异较小，上层与下层的温度差异也较小，可以降低涂层间的热应力，从而降低靶材开裂的几率，提高产品良率。
23.弧形挡板包括内层挡板22和外层挡板23，两者在安装座21外周向间隔设置，具体是在周向间隔错位的方式安装在安装座上，内层挡板22离安装座近而外层挡板23离安装座远，外层挡板23的长度和宽度均小于内层挡板22，具体地：内层挡板长度为160
‑
220mm，外层挡板长度为120
‑
150mm；内层挡板宽度为100
‑
150mm；外层挡板宽度为70
‑
100mm；内层挡板厚度为5
‑
10mm；外层挡板厚度为5
‑
8mm。
24.如图4所示，内层挡板22和外层挡板23安装到安装座21的方式相同，两者都是以内表面连接安装座21，具体地，弧形挡板的内表面向安装座的中心伸出安装板，这些安装板均开有与安装座轴向平行的通槽(作为卡位槽)，而固定板211均开有与安装座轴向平行的通槽(作为卡位槽)，安装板和固定板上开设的通槽尺寸一致、方向相同，安装座与弧形挡板这两者的卡位槽在相连接处通过螺栓固定连接从而分别固定到彼此，微调具体是调整两者的卡位槽的固定位置，以使挡板外表面到支撑杆的距离能够在挡尘之前微调。使用本工装，操
作简单，便于安装调节，并且喷涂时靶材端部位置被挡住而很少或没有灰尘，提供一个洁净的接触面，有效减少靶材端部夹杂灰尘而引起的开裂或致密性差等异常。
25.其中，弧形挡板与安装座可以改为磁性相吸的安装方式，以便拆卸和微调安装位置。
26.其中，弧形挡板的内层挡板22和外层挡板23的外表面都可以改为外凸的弧面，弧度范围为：20
‑
60度，这些挡板依次绕安装座设置从而形成以安装座为中心的高低起伏的挡尘弧面。
27.其中，弧形挡板的外表面为光面，挡板的材质为不锈钢或钛。当热喷涂火焰烧到挡板时，即使有部分熔化的陶瓷粉末粘在挡板上，产生涂层，由于挡板的温度远远低于火焰的温度，加上陶瓷涂层导热性能差，涂层到一定厚度后就会炸裂开，从挡板上脱落，甚至挡板上的涂层会被后续的高温气流直接吹落。由于本工装为小段圆弧装置且针对性的选材，有利于喷涂过程中工装表面很少沉积涂层，大大节约了处理涂层时间，提高了使用寿命。
28.其中，弧形挡板还可以设计冷却装置，能降低喷涂时挡板的温度，更提高了寿命。
29.其中，支撑杆下端部设有磁力底座，能够快捷安装和拆卸且成本低。支撑杆为铝合金材质，质地轻，有一定的硬度，成本低。
30.如上仅为本发明创造的实施方式，不以此限定专利保护范围。本领域技术人员在本发明创造的基础上作出非实质性的变化或替换，仍落入专利保护范围。


技术特征：
1.弧面挡尘工装，包括支撑杆以及装在支撑杆末端的安装座和弧形挡板，挡板的内表面连接安装座，挡板的外表面为外凸的弧面，其特征是，所述弧形挡板包括多个挡片，这些挡板依次绕安装座设置从而形成以安装座为中心的挡尘弧面，这些安装座和挡板以能够微调相对位置的方式装在支撑杆末端，以使挡板外表面到支撑杆的距离能够在挡尘之前微调。2.根据权利要求1所述的弧面挡尘工装，其特征是，支撑杆末端横向伸出连接杆，安装座以能绕连接杆中心轴旋转的方式套装在连接杆末端。3.根据权利要求1所述的弧面挡尘工装，其特征是，安装座与挡板相连接处分别设有用于固定到彼此的卡位槽，所述微调具体是调整两者的卡位槽的固定位置。4.根据权利要求3所述的弧面挡尘工装，其特征是，包括用于将两者的卡位槽固定连接的螺栓。5.根据权利要求1所述的弧面挡尘工装，其特征是，这些弧形挡板以在周向间隔错位的方式安装在安装座上。6.根据权利要求5所述的弧面挡尘工装，其特征是，包括内层挡板和外层挡板，两者在周向间隔设置。7.根据权利要求6所述的弧面挡尘工装，其特征是，外层挡板的长度和宽度均小于内层挡板。8.根据权利要求1所述的弧面挡尘工装，其特征是，所述挡板的材质为钛。9.根据权利要求1所述的弧面挡尘工装，其特征是，所述弧形挡板的表面为光面。10.旋转靶材热喷涂装置，包括靶材安装位、设在靶材安装位一侧的喷枪和另一侧的出气口，其特征是，还包括设在靶材安装位出气口一侧端部的如权利要求1～9所述的弧面挡尘工装，该弧面挡尘工装的弧形挡板内表面正对所述靶材安装位。

技术总结
本发明涉及靶材制备技术领域，特别涉及一种弧面挡尘工装、应用该挡尘工装的旋转靶材热喷涂装置。旋转靶材热喷涂装置包括靶材安装位、同侧设置的出气口和弧面挡尘工装，该弧面挡尘工装的弧形挡板内表面正对靶材安装位。弧面挡尘工装，包括支撑杆以及装在支撑杆末端的安装座和弧形挡板，挡板的内表面连接安装座，挡板的外表面为外凸的弧面，挡板有多个，这些挡板依次绕安装座设置从而形成以安装座为中心的挡尘弧面，这些安装座和挡板以能够微调相对位置的方式装在支撑杆末端，以使挡板外表面到支撑杆的距离能够在挡尘之前微调，使用本工装，喷涂时靶材两端位置被挡住而减少灰尘，减少靶材端部开裂或致密性差等异常，且操作简单，便于安装调节。便于安装调节。便于安装调节。


技术研发人员：吴健 周志宏 肖世洪 周昭寅 雷雨
受保护的技术使用者：广州市尤特新材料有限公司
技术研发日：2021.06.30
技术公布日：2021/10/8