CN106637038A - 一种制作纳米钻石薄涂层膜的机器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种制作纳米钻石薄涂层膜的机器，包括第一高压空气喷射器，用于吹除工件表面较大颗粒物。第一超声波清洗机，用于对经过高压空气喷射器清洗后的工件进一步进行清洗。所述第一超声波清洗机具有液体盛装部件，液体盛装部件的下表面和侧表面设置有超声波发生器。还包括液体喷砂打磨机，用于对工件表面进行打磨加工。还包括第二超声波清洗机，用于对喷砂打磨后的工件进行二次清洗。还包括第二高压空气喷射器，用于对二次清洗完成后的工件进行吹干。还包括等离子喷涂机，用于将涂层材料粉末通过热喷涂直接涂覆在工件的表面，并凝固成薄层状。本发明制作纳米钻石薄涂层膜的机器加工简易、效率高，成本低廉。
Description
技术领域
本发明涉及一种涂层膜的制作机器，尤其是涉及一种制作纳米钻石薄涂层膜的机器。
背景技术
纳米钻石薄涂层膜具有极高的硬度，其硬度是刀具、模具钢材的3倍以上。这种涂层外表与陶瓷相似，与金属、塑料材料的摩擦系数都很低，因此其表面光滑度高，有利于接触表面保持低摩擦状态，不易于刮破。涂层具有良好的韧性，耐冲击、能承受大力撞击而不破裂，不脱离，很好的保护了刀具、模具。并且其具有耐高温的属性，可以耐1000度以上的高温。广泛应用在各种机械零件中，起到保护接触面、耐磨，耐腐蚀的作用。
现有技术中的薄涂层膜通常为微米级别，较少有纳米级别的。且，现有技术中的纳米级薄涂层膜存在涂层厚度不均匀，制作成本高等缺陷。因此，迫切需要改善工艺。
发明内容
为解决上述存在的问题，本发明提供了一种制作纳米钻石薄涂层膜的机器，包括：
第一高压空气喷射器，其利用高压空气喷射加工工件的表面，吹除其中的较大颗粒物；
第一超声波清洗机，用于对经过高压空气喷射器清洗后的工件进一步进行清洗；所述第一超声波清洗机具有液体盛装部件，液体盛装部件的下表面和侧表面设置有超声波发生器；
还包括液体喷砂打磨机，用于通过高压空气将磨料喷射到工件的表面，从而利用磨料的冲击力对工件表面进行打磨加工；还包括第二超声波清洗机，用于对喷砂打磨后的工件进行二次清洗，在所述第二超声波清洗机中进行的清洗时间短于在第一超声波清洗机中的清洗时间；
还包括第二高压空气喷射器，用于对二次清洗完成后的工件进行吹干；
还包括等离子喷涂机，用于将涂层材料粉末送入所述等离子喷涂机中，利用等离子喷涂机的射频放电或直流电弧，使得涂层材料粉末在等离子中加速、熔化或部分熔化，在冲击力的作用下直接涂覆在工件的表面，并凝固成薄层状。
进一步的，所述第二高压空气喷射器和第一高压空气喷射器共用一套高压空气输送单元，仅分别利用不同的高压喷管和喷头。
进一步的，还包括工件台，其上可以依次进行数个工件的循环喷涂，当其中一个工件喷涂完一层后，将轮到下一个工件进行喷涂，而该工件首先进行空气冷却，循环加工的工件个数根据涂层冷却所需要的时间的来选择，采用如下公式计算：循环加工工件个数=冷却时间/单个工件喷涂时间。
采用本发明的纳米钻石薄涂层膜的制作机器，可以获得硬度在HV2000以上、厚度在2.0-5.0纳米，最高工作温度为850度，摩擦系数为0.18VSNI的涂层。并且加工简易、效率高，成本低廉。
附图说明
图1是本发明的制作纳米钻石薄涂层膜的机器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。
如图1所示，本发明的制作纳米钻石薄涂层膜的机器如下所述。
纳米级钻石薄涂层膜的制作是要求加工工件的表面必须平滑干净。稍有污渍或氧化物都会对涂层膜的构建造成不利影响。为此，在本发明中首先必须对加工工件进行清洗，在初步的清洗中，可以首先采用空气清洗法，本发明的制作纳米钻石薄涂层膜的机器包括第一高压空气喷射器1，利用高压空气喷射加工工件的表面，吹除其中的较大颗粒物。
本发明的机器，还包括第一超声波清洗机2，经过高压空气喷射器1清洗后的工件进一步置于第一超声波清洗机2中，对其进行清洗。超声波清洗机2具有液体盛装部件，其内盛装有水等液体。液体盛装部件的下表面和侧表面设置有超声波发生器。当工件置于水中时，超声波发生器发出超声波，利用超声波在液体中的空化作用、直进流作用对液体和工件表面的污染物进行直接或间接的作用，是污染物层发送分散、剥离和乳化效应，从而达到清洗的目的。
进行超速波清洗后的工件，表面的污染物已经去除，然而深层次的氧化物，如钢件表面的三氧化二铁等并不能通过清洗而去除。同时工件的表面通常由于加工工艺的原因而造成工件表面不平整不均匀，这回对涂层膜的加工造成不利影响。因此，需要对工件进行进一步的打磨。
本发明的机器还包括液体喷砂打磨机3，其为一种利用高压空气作为动力，将磨料（石英砂石等）喷射到工件的表面，从而利用磨料的冲击力对工件表面进行打磨加工的机械。在本发明中，进行超声波清洗后的工件直接送入到液体喷砂打磨机3中，对其进行进一步打磨，打磨完成后。再次将工件送入第二超声波清洗机4中，对其进行清洗，清除表面的磨料残余。 在第二超声波清洗机4中进行的清洗时间短于在第一超声波清洗机2中的清洗时间。
本发明的机器还包括第二高压空气喷射器5，清洗完成后，再次利用第二高压空气喷射器5除去工件表面的水残余后备用。该第二高压空气喷射器和第一高压空气喷射器共用一套高压空气输送单元，仅分别利用不同的高压喷管和喷头。
本发明的机器还包括等离子喷涂机6，其为一种热喷涂机器，将涂层材料粉末送入等离子喷涂机6中，利用等离子喷涂机的射频放电（等离子体）或直流电弧（等离子射流），使得涂层材料粉末在等离子中加速、熔化或部分熔化，在冲击力的作用下直接涂覆在工件的表面，并凝固成薄层状。反复喷涂几层后，即可得到本发明的纳米级钻石薄涂层膜。
需要注意的是，在喷涂时，工件台7上可以依次进行数个工件的循环喷涂。这样当其中一个工件喷涂完一层后，将轮到下一个工件进行喷涂，而该工件首先进行空气冷却，这样有利于其表面涂层的固化。循环加工的工件个数根据涂层冷却所需要的时间的来选择。采用公式：循环加工工件个数=冷却时间/单个工件喷涂时间，来计算。这样能保证工件的连续加工，生产效率得到提高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种制作纳米钻石薄涂层膜的机器，其特征在于包括：
第一高压空气喷射器，其利用高压空气喷射加工工件的表面，吹除其中的较大颗粒物；
第一超声波清洗机，用于对经过高压空气喷射器清洗后的工件进一步进行清洗；所述第一超声波清洗机具有液体盛装部件，液体盛装部件的下表面和侧表面设置有超声波发生器；
还包括液体喷砂打磨机，用于通过高压空气将磨料喷射到工件的表面，从而利用磨料的冲击力对工件表面进行打磨加工；还包括第二超声波清洗机，用于对喷砂打磨后的工件进行二次清洗，在所述第二超声波清洗机中进行的清洗时间短于在第一超声波清洗机中的清洗时间；
还包括第二高压空气喷射器，用于对二次清洗完成后的工件进行吹干；
还包括等离子喷涂机，用于将涂层材料粉末送入所述等离子喷涂机中，利用等离子喷涂机的射频放电或直流电弧，使得涂层材料粉末在等离子中加速、熔化或部分熔化，在冲击力的作用下直接涂覆在工件的表面，并凝固成薄层状。
2.如权利要求1所述的制作纳米钻石薄涂层膜的机器，其特征在于：所述第二高压空气喷射器和第一高压空气喷射器共用一套高压空气输送单元，仅分别利用不同的高压喷管和喷头。
3.如权利要求1所述的制作纳米钻石薄涂层膜的机器，其特征在于：还包括工件台，其上可以依次进行数个工件的循环喷涂，当其中一个工件喷涂完一层后，将轮到下一个工件进行喷涂，而该工件首先进行空气冷却，循环加工的工件个数根据涂层冷却所需要的时间的来选择，采用如下公式计算：循环加工工件个数=冷却时间/单个工件喷涂时间。
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