一種常壓大氣準輝光低溫等離子處理金屬膜的裝置的製作方法

2023-04-30 13:29:14

本發明涉及金屬膜加工設備技術領域，尤其是一種常壓大氣準輝光低溫等離子處理金屬膜的裝置。

背景技術：

當今電子信息技術越來越發達，金屬膜滿足電子技術不斷發展的要求不斷提高。隨著中國的電子通訊產業持續、快速、穩定的發展，銅箔在國際市場上有著舉足輕重的地位。銅箔伴隨電子信息通訊業的發展有著廣闊的發展前景。其生產技術水平及難度在國內比較空白或者說處於起步階段。根本不能滿足國內新起電子信息技術行業的需求。目前壓延銅箔基本處於依賴進口而且價格昂貴，壓延銅箔生產方面的相關技術，國外嚴格保密，他的進步和發展一直影響到電子整機產品，半導體製造技術、電子安裝技術及印製電路板製造技術的革新與發展。

當前，中國已成為僅次於美國的第二大鋁箔花費國，但人均年用量僅0.22千克，適當於發達國家的十分之一到二十分之一，中國鋁箔商場蘊藏著無窮的商機。隨著人民生活水平的提高和旅遊事業的發展，啤酒、汽水等飲料和罐頭食品的需求量日益增多，這些都需要有現代化的包裝與裝潢，以利於國際市場上的競爭。為適應市場要求，人們開發出了屏蔽性好的塑料薄膜和噴鍍箔等包裝材料，但它們的綜合性能都不如過塗層和層壓加工能得到彌補和改善。因此可以說，鋁箔是具有多種優良性能，比較完美的包裝材料，在諸多領域中都充分顯示出它廣闊的應用前景。

一些金屬膜高環境下的工作部件，要求高的高溫強度，同時抗高溫氧化腐蝕，在劇烈磨損環境下的工作部件，要求良好的高溫強度韌性和耐磨性，單一材料往往不能滿足上述所有的性能要求，耐磨及防護圖層可以發揮各種材料的優點並避免各自局限，有效降低各部件的機械磨損，化學腐蝕，高溫氧化並延長使用壽命。以上這些金屬薄膜的粘接應用工藝中，這就涉及到常常與防護圖層粘接不牢，所有過去只採用電暈或者熱熔膠的方法，致使電子產品使用壽命短，而電暈處理由於是屬於流注放電，其放電處理的形態是絲狀放電，即對材料表面處理的放電是不均勻的點狀放電，在低張力要求的情況下採用電暈處理已經可以符合溶劑性油墨的要求，如果採用水性油墨則對材料的表面張力的要求就相對比較高，如果還採用電暈處理必須提高單位面積內的處理功率，這就很容易將材料擊穿或處理溫度過高使材料變鄒，而且金屬薄膜的生產都是高速產生，生產線速度極快。因此，在要求高表面張力的情況下，採用輝光放電低溫等離子體體來處理金屬薄膜則可以在不影響材料性能的前提下大幅提高材料的表面張力，熱熔膠的使用會使其成本提高，甚至並不能選中好品質的熱熔膠。

以上等離子技術雖已應用廣泛，甚至也有些裝置出現於市場，但是對於一些特殊金屬膜材料處理，會有一定的表面處理不均，達不到所需的張力大小，這是由於等離子的處理的密度不均勻，有過強與過弱處，處理面積小。這些裝置並不完善，由於金屬膜是導電的，所以往往出現漏電，短路現象。薄膜經過放電處理區域，由於輥面溫度過高，輥質量重，經常出現起皺。為解決這一系列問題，本發明中提出一種大氣壓下輝光低溫等離子體處理金屬膜的裝置。

技術實現要素：

為了克服現有的金屬膜表面處理不均、設備漏電短路、膜易起皺的不足，本發明提供了一種常壓大氣準輝光低溫等離子處理金屬膜的裝置，採用輥面上下均有散熱裝置的輕質鋁輥，多組電極雙面連續不間斷處理，電極採用陶瓷製作，電極本體通氣型冷卻，放電間隙的的簡易調節，定位板V型定位來解決問題。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：一種常壓大氣準輝光低溫等離子處理金屬膜的裝置，包括放電處理模塊、氣動脫離模塊、散熱模塊和智能化操作模塊，放電處理模塊由至少兩組用於加工處理金屬膜的放電輥和對應包覆在放電輥外表面的電極構成，放電處理模塊的一端設置有氣動脫離模塊，放電處理模塊的另一端設置有智能化操作模塊，用於脫開和閉合放電輥和電極的氣動脫離模塊由分割端板和連接分割端板的電極離合氣缸構成，散熱模塊包括放電輥散熱和電極散熱。

進一步的，包括放電輥採用輕質鋁輥，兩個放電輥上下交錯設置，且對應的電極通過電極固定板固定連接。

進一步的，包括放電輥的一端設有放電輥前端進風口，另一端設有未放電部位排風口和放電部位排風口，構成放電輥散熱模塊。

進一步的，包括電極的一端設有進氣口，另一端設有出氣口，構成電極散熱模塊。

進一步的，包括放電處理模塊還包括有放電間隙大小調節螺紋口，放電間隙大小調節螺紋口兩端均設有放電間隙平衡一致螺紋口。

進一步的，包括放電輥端部設有停輥保護裝置，停輥保護裝置由套設在放電輥轉軸端部的感應花盤和架設在感應花盤上方的U型傳感器構成。

進一步的，包括分割端板由上端板和下端板構成，上端板固定連接有上電極和下放電輥，下端板固定連接有上放電輥和下電極，且上端板和下端板的拼合面為V型。

進一步的，包括智能化操作模塊為智能化操縱櫃，智能化操縱櫃從上到下依次設置有三色工作燈、觸控螢幕、啟動按鈕、停止按鈕、斷電急停按鈕、氣缸開合按鈕和低溫等離子體電源。

進一步的，包括電極材料為陶瓷。

進一步的，包括電極固定板為絕緣聚四氟乙烯板。

本發明的有益效果是，由於把金屬膜置於該連續性電場，電場中產生的大量等離子體極其高能的自由電子，能促使金屬膜表層發生張力變化，此外由於金屬膜在處理過程中，等離子體中的分子、原子和離子滲入到金屬膜材料表面，材料表面的原子逸入等離子體中，這個過程使金屬膜表面大分子鏈斷裂，從而使金屬膜受到等離子體粒子的刻蝕，表面產生粗糙的凹坑，使金屬膜的粘著性增加，金屬膜之間的摩擦力增加，伴隨著可能產生的化學反應，使金屬膜產生化學和物理改性；通氣型陶瓷電極的設計，大大降低電極所產生的熱量，可延長電極與設備的使用壽命；放電輥採用輕質鋁輥，上下均有散熱裝置，使得放電輥可適應高速在線處理，放電輥表面與大地導電相通，金屬膜與輥緊密接觸，所以金屬膜不帶電，則不會產生漏電現象；輥上裝有傳感器，不轉動時，裝置處於待機狀態，使得金屬膜不會停留於等離子處理區域中，不會損失膜；放電間隙的簡易調節，可滿足不同厚度的金屬膜材料處理；電極與放電輥的氣動開合與閉合，方便穿膜，準確定位，保證多組電極與放電輥之間的放電間隙的一致性；智能化操縱櫃，安全可靠，操作簡單。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是本發明的俯視圖。

圖3是本發明的左視圖。

圖4是本發明的分割端板示意圖。

圖5是本發明的電極示意圖。

圖6是本發明的停輥保護裝置示意圖。

圖7是本發明的智能化操縱櫃示意圖。

圖中1.放電輥，2.電極，3.分割端板，4.電極離合氣缸，5.電極固定板，6.放電輥前端進風口，7.放電部位排風口，8.未放電部位排風口，9.進氣口，10.出氣口，11.放電間隙大小調節螺紋口，12.放電間隙平衡一致螺紋口，13.停輥保護裝置，14.感應花盤，15.U型傳感器，16.三色工作燈，17.觸控螢幕，18.啟動按鈕，19.停止按鈕，20.斷電急停按鈕，21.氣缸開合按鈕，22.低溫等離子體電源，23.金屬膜，24.側板進風口，25.氣缸離合控制閥，31.上端板，32.下端板。

具體實施方式

如圖1～7所示，一種常壓大氣準輝光低溫等離子處理金屬膜的裝置，包括放電處理模塊、氣動脫離模塊、散熱模塊和智能化操作模塊，放電處理模塊由至少兩組用於加工處理金屬膜23的放電輥1和對應包覆在放電輥1外表面的電極2構成，放電處理模塊的一端設置有氣動脫離模塊，放電處理模塊的另一端設置有智能化操作模塊，用於脫開和閉合放電輥1和電極2的氣動脫離模塊由分割端板3和連接分割端板3的電極離合氣缸4構成，散熱模塊包括放電輥散熱模塊和電極散熱模塊，放電輥1採用輕質鋁輥，兩個放電輥1上下交錯設置，且對應的電極2通過電極固定板5固定連接，放電輥1的一端設有放電輥前端進風口6，另一端設有未放電部位排風口8和放電部位排風口7，構成放電輥散熱模塊，電極2的一端設有進氣口9，另一端設有出氣口10，構成電極散熱模塊，放電處理模塊還包括有放電間隙大小調節螺紋口11，放電間隙大小調節螺紋口11兩端均設有放電間隙平衡一致螺紋口12，放電輥1端部設有停輥保護裝置13，停輥保護裝置13由套設在放電輥1轉軸端部的感應花盤14和架設在感應花盤14上方的U型傳感器15構成，分割端板3由上端板31和下端板32構成，上端板31固定連接有上電極和下放電輥，下端板32固定連接有上放電輥和下電極，且上端板31和下端板32的拼合面為V型，智能化操作模塊為智能化操縱櫃，智能化操縱櫃從上到下依次設置有三色工作燈16、觸控螢幕17、啟動按鈕18、停止按鈕19、斷電急停按鈕20、氣缸開合按鈕21和低溫等離子體電源22，電極2材料為陶瓷，電極固定板5為絕緣聚四氟乙烯板。

早期的處理方式，採用傳統金屬作為電極2，電極2數量少，針尖放電稀疏，不密集，金屬膜23表面處理不均；由於常規金屬膜23的在線處理速度往往非常快，放電輥1早期採用鋼製輥，質量重，金屬膜23往往帶不動鋼輥，產生滑動摩擦，致使膜表面起皺，輥面工作溫度也過高，無輥面冷卻裝置；在線速度快，早期電暈方式的金屬電極處理密度小，這樣更不能滿足其效果。該裝置改變金屬膜的表面性能，放電輥1雙面連續不間斷處理，操作簡單，不損傷金屬膜23本身，可滿足快速生產，壽命比以往大大延長，連續性處理，處理區域更大，多組電極雙面處理，電極2採用陶瓷製作，電極2本體通氣型冷卻，電極2表面也進行排風型冷卻，設備能夠長時間工作，電極2不產生變形，放電輥1採用輕質鋁輥製作，輥面上下均有散熱裝置，輥面本色導電氧化，輥與金屬膜23緊密接觸，自帶停輥保護裝置13，放電間隙的的簡易調節，多組連續電極2與放電輥1之間的間隙一致性，電極2與放電輥1的氣動脫離，方便穿膜，閉合時通過兩端板的V型定位，保證電極2與輥之間的放電間隙的一致性，智能化控制系統，一體化操縱櫃，操作簡易，提高工作效率。

放電輥放電部位排風口7與放電輥未放電部位排風口8用波紋管和風機可靠連接，風機開啟抽風，空氣分別由側板進風口24與放電輥前端進風口6進風，空氣進入上下風道後分別經過上下輥面通過放電部位排風口7和未放電部位排風口8由風機排出，放電輥1上下兩面均有散熱，由於通氣型陶瓷電極2隨著輥的圓弧包覆於輥面一側，電極2與電極2之間留有間隙，空氣經過輥面一側時，也順帶對電極2外部一起進行散熱，放電間隙大小調節螺紋口11用螺絲進行正反旋轉調節間隙，以便不同厚度金屬膜經過等離子處理區域，電間隙平衡一致螺紋口12用兩顆螺絲進行平衡調節，以保證放電間隙的一致性。多組電極固定絕緣聚四氟乙烯板固定多組通氣型陶瓷電極2，金屬膜23與輕質放電輥1緊密接觸，雙面處理運作，放電輥1與標準大地連接。氣缸離合控制閥25控制電極離合氣缸4，氣缸軸向上頂出，使電極離合固定V型端板沿電極2與放電輥1固定V型端板分割線上下脫離，上電極組與下放電輥向上脫開，另一端是上放電輥與下電極組脫開，以便穿膜，閉合時以V型線準確定位，使得上下端板閉合時不會左右移動，保證電極組與放電輥1圓弧的包覆一致性。新型通氣型陶瓷電極內部冷卻由電極進氣口9打入壓縮空氣，氣體通過陶瓷電極內部由電極出氣口10排出，內外兩套冷卻方式可確保放電過程中，電極不會應長期處於高溫下而變形，從而導致電極間產生的等離子體不均勻影響處理效果。,安裝在旋轉導輥上的感應花盤14隨之旋轉，感應花盤14上鑽有小孔圓周分布，感應花盤14在U型傳感器15中間旋轉，其紅外線發射器和接收器分別位於U型槽的兩邊，並形成一光軸，當被檢測感應花盤14經過U型槽且阻斷光軸時，就產生了檢測到的開關信號，當感應花盤14上的圓周小孔經過時，將光U型傳感器15紅外線發射器發射的光線經過小孔反射到紅外線接收器接收器，於是就產生了開關信號，所產導輥的轉停信號給予設備，控制其放電。按下啟動按鈕18，等離子體電源22開始工作，陶瓷電極2開始放電，按下停止按鈕19，低溫等離子體電源22停止工作，緊急情況拍下斷電急停按鈕20，所有電源切斷，旋動氣缸開合按鈕21，電極2與放電輥1脫開，兩組低溫等離子體電源22可在觸控螢幕17中分別控制工作，觸控螢幕17裡可設置其相應參數，設備正常工作時三色工作燈16亮綠燈，停止工作時亮紅燈，異常時亮黃燈。

以上說明對本發明而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人員理解，在不脫離所附權利要求所限定的精神和範圍的情況下，可做出許多修改、變化或等效，但都將落入本發明的保護範圍內。