一种管型靶材的生产方法

技术领域

本发明涉及靶材生产技术领域，具体的说是一种管型靶材的生产方法。

背景技术

靶材是制备薄膜的主要材料之一，主要应用于集成电路、平板显示、太阳能电池、记录媒体、智能玻璃等，对材料纯度和稳定性要求高。

靶材按照形状的不同可分为管型靶材、圆柱形靶材与半圆形靶材等，在管型靶材的生产过程中，在将粉料倒入管型模具内后，需要对粉料进行振实，以保证粉料的填充紧密度，但是目前在振实过程中还存在一些问题：

（1）现有的振实平台或其他振实设备往往每次只能够对一个模具内的粉料进行振实，效率较低，且导致工作人员需要频繁地进行模具的装卸动作，增加了工作的繁琐程度；

（2）由于模具安装后位置固定，因此振实平台或其他振实设备对模具不同位置产生的振动幅度不同，导致模具内的粉料容易出现分布不均的情况。

为了解决上述问题，本发明提供了一种管型靶材的生产方法。

发明内容

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：

一种管型靶材的生产方法，其使用了一种粉料振实设备，该粉料振实设备包括底板、工作台、固定装置与振实装置，采用上述粉料振实设备生产管型靶材时的具体方法流程如下：

S1粉料称量：选用费氏粒度为2～5um的钼粉，按照实际需要称量备用；

S2粉料填充:将称量后的钼粉填入管型模具内，并通过粉料振实设备将其充分振实；

S3压缩预成型：采用封焊方式将经过抽真空处理的管型模具密封，再进行压缩预成型处理；

S4脱模:将管型模具拆下，制得管型靶材半成品；

S5热处理：将管型靶材半成品置于800℃的环境下，保温2h；

S6机械加工:对管型靶材半成品进行机械加工，保证其内外表面的平整度，制得管型靶材成品；

所述底板上端安装有工作台，工作台上端安装有固定装置，固定装置内侧布置有振实装置，振实装置安装在工作台上，工作台上沿其周向方向均匀开设有多个安装孔；

所述固定装置包括定位座、转动齿轮、主动齿轮与转动电机，安装孔内转动安装有定位座，定位座底端与转动齿轮上端相连接，转动齿轮内侧与主动齿轮外侧相啮合，主动齿轮下端与转动电机输出轴相连接，转动电机通过电机座安装在底板上；定位座能够对管型模具起到固定作用，提高管型模具在之后过程中的位置稳定性，启动转动电机后，在主动齿轮与转动齿轮之间的传动作用下，定位座能够进行转动，使得振实装置与管型模具的相对位置不断改变，进而达到扩大振实范围、提高振实效果的目的。

所述振实装置包括支撑杆、顶板、驱动电机、驱动凸轮、横移块、升降块、压料环、内部振实架、固定柱与外部振实架，支撑杆下端与底板相连接，支撑杆上端与顶板下端转动连接，顶板上开设有与定位座数量相同的圆孔，顶板中部通过电机座安装有驱动电机，驱动电机输出轴与驱动凸轮上端相连接；当需要对管型模具进行取放时，需要对顶板位置进行适当调节，使得圆孔位置与定位座位置一一对应，以便工作人员从圆孔上方进行管型模具的取放动作。

驱动凸轮外侧布置有多个横移块，横移块沿工作台周向方向均匀布置，横移块上端与顶板下端滑动连接，且横移块与顶板之间安装有弹簧，横移块外侧与升降块内侧相紧贴，横移块外侧为从外向内高度逐渐降低的斜面结构，升降块与顶板之间通过伸缩架相连接，伸缩架为上下可伸缩结构，伸缩架伸缩端与固定端之间连接有弹簧，升降块下端安装有压料环，压料环下端布置有内部振实架，内部振实架安装在定位座上，工作台中部安装有固定柱，固定柱外侧沿其周向方向均匀安装有外部振实架；启动驱动电机后，驱动电机带动驱动凸轮进行转动，在转动过程中，驱动凸轮对横移块间歇产生向外的推力，使得横移块能够在水平方向上进行往复直线运动，进而带动升降块在竖直方向上进行往复直线运动，从而驱动内部振实架与外部振实架分别从管型模具内外两侧进行撞击，以提高粉料的分布均匀性，辅助压料环将管型模具内的粉料压实。

优选的，所述定位座包括壳体、承重板、挤压块、升降柱、升降架、横移杆、定位杆、推压块、受压块、定位板、金属导柱与电磁铁，壳体转动安装在工作台上，壳体为上端开口的空心圆柱体结构，壳体内壁上滑动安装有承重板，承重板与壳体内壁之间连接有弹簧，承重板下端沿其周向方向均匀安装有多个挤压块，挤压块正下方布置有升降柱，升降柱滑动安装在壳体底端开设的升降孔内，升降柱下端与滑动安装在壳体侧壁上开设的升降槽内的升降架一端相连接，升降架另一端与横移杆下端滑动连接；

横移杆滑动安装在定位杆上开设的横移槽内，定位杆滑动安装在壳体侧壁上开设的安装孔内，横移杆位于壳体内侧的一端与推压块外侧相连接，推压块内侧与受压块外侧相紧贴，推压块内侧为从外向内高度逐渐增大的斜面结构，受压块未与推压块相接触的一端与定位板上开设的滑动槽滑动连接，定位板安装在定位杆位于壳体内侧的一端，定位板内侧安装有电磁铁，电磁铁外侧安装有金属导柱，金属导柱外侧部分结构位于滑动槽内；

受压块与控制系统之间通过电连接，将管型模具放置在承重板上后，承重板逐渐向下滑落，当挤压块与升降柱接触时，升降柱也随之向下滑动，并带动升降架、横移杆与推压块随之同步向下移动，在推压块向下移动时，受压块受到向内的推力，因此向靠近金属导柱的方向移动，当受压块与金属导柱相接触时，电磁铁因通电而具有磁性，从而能够将管型模具牢牢吸附在固定座内，进而保证了之后工作的稳定进行，当需要将管型模具取出时，断开设备电源即可。

优选的，所述内部振实架包括固定杆、升降杆、推挤块、移动块、振实板、振实块与连接杆，固定杆安装在承重板上，固定杆上端与升降杆下端滑动连接，升降杆上端左右对称安装有推挤块，推挤块外侧与移动块内侧滑动连接，推挤块外侧为从外向内高度逐渐降低的斜面结构，移动块外侧与振实板内侧相连接，振实板外侧从上往下均匀安装有多个振实块，振实块为橡胶材质，振实板下端与连接杆一端相连接，连接杆另一端与固定杆上开设的连接滑槽内壁滑动连接；当压料环向下移动并与升降杆接触时，升降杆相对固定杆向下滑动，随之同步移动的推挤块对移动块产生向外的推力，进而带动振实板上的振实块对管型模具内壁产生撞击，当压料环向上移动直至不与升降杆接触时，升降杆逐渐回复至原始高度，振实块也不再与管型模具内壁接触，以此往复，能够实现从内部将粉料振实的功能。

优选的，所述外部振实架包括L型架、滑动杆、振实棒与橡胶头，L型架为倒L字型结构，L型架上端与横移块侧壁相连接，L型架内侧壁与滑动杆一端相连接，滑动杆另一端滑动安装在固定柱侧壁上开设的安装滑槽内，L型架外侧壁上从上往下均匀安装有多个振实棒，振实棒为横向可伸缩结构，振实棒伸缩端与固定端之间连接有弹簧，振实棒伸缩端安装有橡胶头；在滑动杆的限位作用下，L型架能够随横移块进行水平移动，进而带动振实棒上的橡胶头对管型模具外壁产生撞击，以配合内部振实架共同完成将管型模具内的粉料振实的工作，相比于仅从内部或仅从外部进行振实作业的方式，振实效果明显提升。

优选的，所述安装滑槽上端为从外向内高度逐渐降低的斜面结构，且固定柱上开设的安装滑槽高度各不相同，防止因高度重合导致滑动杆的运动幅度受到限制。

优选的，所述L型架为上下可伸缩结构，L型架伸缩端与固定端之间连接有弹簧，L型架 固定端与横移块相连接，滑动杆上端为从外向内高度逐渐降低的斜面结构，滑动杆上端与安装滑槽上端滑动连接，因此在L型架随横移块水平移动的同时，在滑动杆与安装滑槽的相互配合作用下，滑动杆能够带动L型架进行竖向移动，进而达到改变振实棒振实范围的目的，能够进一步地提高振实效果，保证粉料分布的均匀性。

本发明的有益效果是：

1. 本发明通过置料装置对多个管型模具进行固定，再通过振实装置分别从模具上方、内部与外部进行振实作业，振实效率明显提高，并且能够在振实过程中带动管型模具转动，能够增大振实装置与管型模具的接触范围，提高振实效果。

2.本发明设置的内部振实架，当压料环向下移动并与升降杆接触时，升降杆相对固定杆向下滑动，随之同步移动的推挤块对移动块产生向外的推力，进而带动振实板上的振实块对管型模具内壁产生撞击，当压料环向上移动直至不与升降杆接触时，升降杆逐渐回复至原始高度，振实块也不再与管型模具内壁接触，以此往复，能够实现从内部将粉料振实的功能。

3.本发明设置的外部振实架，在L型架随横移块水平移动的同时，在滑动杆与安装滑槽的相互配合作用下，滑动杆能够带动L型架进行竖向移动，进而达到改变振实棒振实范围的目的，能够进一步地提高振实效果，保证粉料分布的均匀性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的方法流程图；

图2是本发明粉料振实设备的立体结构图；

图3是本发明粉料振实设备的主视图；

图4是本发明定位座的立体结构图；

图5是本发明定位座的正向剖视图；

图6是本发明驱动凸轮、横移块与升降块之间的俯视图；

图7是本发明固定柱与外部振实架之间的正向剖视图；

图8是本发明内部振实架的立体结构图；

图9是本发明内部振实架的正向剖视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1到图9所示，一种管型靶材的生产方法，其使用了一种粉料振实设备，该粉料振实设备包括底板1、工作台2、固定装置3与振实装置4，采用上述粉料振实设备生产管型靶材时的具体方法流程如下：

S1粉料称量：选用费氏粒度为2～5um的钼粉，按照实际需要称量备用；

S2粉料填充:将称量后的钼粉填入管型模具内，并通过粉料振实设备将其充分振实；

S3压缩预成型：采用封焊方式将经过抽真空处理的管型模具密封，再进行压缩预成型处理；

S4脱模:将管型模具拆下，制得管型靶材半成品；

S5热处理：将管型靶材半成品置于800℃的环境下，保温2h；

S6机械加工:对管型靶材半成品进行机械加工，保证其内外表面的平整度，制得管型靶材成品；

所述底板1上端安装有工作台2，工作台2上端安装有固定装置3，固定装置3内侧布置有振实装置4，振实装置4安装在工作台2上，工作台2上沿其周向方向均匀开设有多个安装孔；

所述固定装置3包括定位座31、转动齿轮32、主动齿轮33与转动电机34，安装孔内转动安装有定位座31，定位座31底端与转动齿轮32上端相连接，转动齿轮32内侧与主动齿轮33外侧相啮合，主动齿轮33下端与转动电机34输出轴相连接，转动电机34通过电机座安装在底板1上；定位座31能够对管型模具起到固定作用，提高管型模具在之后过程中的位置稳定性，启动转动电机34后，在主动齿轮33与转动齿轮32之间的传动作用下，定位座31能够进行转动，使得振实装置4与管型模具的相对位置不断改变，进而达到扩大振实范围、提高振实效果的目的。

所述定位座31包括壳体311、承重板312、挤压块313、升降柱314、升降架315、横移杆316、定位杆317、推压块318、受压块319、定位板3110、金属导柱3111与电磁铁3112，壳体311转动安装在工作台2上，壳体311为上端开口的空心圆柱体结构，壳体311内壁上滑动安装有承重板312，承重板312与壳体311内壁之间连接有弹簧，承重板312下端沿其周向方向均匀安装有多个挤压块313，挤压块313正下方布置有升降柱314，升降柱314滑动安装在壳体311底端开设的升降孔内，升降柱314下端与滑动安装在壳体311侧壁上开设的升降槽内的升降架315一端相连接，升降架315另一端与横移杆316下端滑动连接；

横移杆316滑动安装在定位杆317上开设的横移槽内，定位杆317滑动安装在壳体311侧壁上开设的安装孔内，横移杆316位于壳体311内侧的一端与推压块318外侧相连接，推压块318内侧与受压块319外侧相紧贴，推压块318内侧为从外向内高度逐渐增大的斜面结构，受压块319未与推压块318相接触的一端与定位板3110上开设的滑动槽滑动连接，定位板3110安装在定位杆317位于壳体311内侧的一端，定位板3110内侧安装有电磁铁3112，电磁铁3112外侧安装有金属导柱3111，金属导柱3111外侧部分结构位于滑动槽内；

受压块319与控制系统之间通过电连接，将管型模具放置在承重板312上后，承重板312逐渐向下滑落，当挤压块313与升降柱314接触时，升降柱314也随之向下滑动，并带动升降架315、横移杆316与推压块318随之同步向下移动，在推压块318向下移动时，受压块319受到向内的推力，因此向靠近金属导柱3111的方向移动，当受压块319与金属导柱3111相接触时，电磁铁3112因通电而具有磁性，从而能够将管型模具牢牢吸附在固定座内，进而保证了之后工作的稳定进行，当需要将管型模具取出时，断开设备电源即可。

所述振实装置4包括支撑杆41、顶板42、驱动电机43、驱动凸轮44、横移块45、升降块46、压料环47、内部振实架48、固定柱49与外部振实架410，支撑杆41下端与底板1相连接，支撑杆41上端与顶板42下端转动连接，顶板42上开设有与定位座31数量相同的圆孔，顶板42中部通过电机座安装有驱动电机43，驱动电机43输出轴与驱动凸轮44上端相连接；当需要对管型模具进行取放时，需要对顶板42位置进行适当调节，使得圆孔位置与定位座31位置一一对应，以便工作人员从圆孔上方进行管型模具的取放动作。

驱动凸轮44外侧布置有多个横移块45，横移块45沿工作台2周向方向均匀布置，横移块45上端与顶板42下端滑动连接，且横移块45与顶板42之间安装有弹簧，横移块45外侧与升降块46内侧相紧贴，横移块45外侧为从外向内高度逐渐降低的斜面结构，升降块46与顶板42之间通过伸缩架相连接，伸缩架为上下可伸缩结构，伸缩架伸缩端与固定端之间连接有弹簧，升降块46下端安装有压料环47，压料环47下端布置有内部振实架48，内部振实架48安装在定位座31上，工作台2中部安装有固定柱49，固定柱49外侧沿其周向方向均匀安装有外部振实架410；启动驱动电机43后，驱动电机43带动驱动凸轮44进行转动，在转动过程中，驱动凸轮44对横移块45间歇产生向外的推力，使得横移块45能够在水平方向上进行往复直线运动，进而带动升降块46在竖直方向上进行往复直线运动，从而驱动内部振实架48与外部振实架410分别从管型模具内外两侧进行撞击，以提高粉料的分布均匀性，辅助压料环47将管型模具内的粉料压实。

所述内部振实架48包括固定杆481、升降杆482、推挤块483、移动块484、振实板485、振实块486与连接杆487，固定杆481安装在承重板312上，固定杆481上端与升降杆482下端滑动连接，升降杆482上端左右对称安装有推挤块483，推挤块483外侧与移动块484内侧滑动连接，推挤块483外侧为从外向内高度逐渐降低的斜面结构，移动块484外侧与振实板485内侧相连接，振实板485外侧从上往下均匀安装有多个振实块486，振实块486为橡胶材质，振实板485下端与连接杆487一端相连接，连接杆487另一端与固定杆481上开设的连接滑槽内壁滑动连接；当压料环47向下移动并与升降杆482接触时，升降杆482相对固定杆481向下滑动，随之同步移动的推挤块483对移动块484产生向外的推力，进而带动振实板485上的振实块486对管型模具内壁产生撞击，当压料环47向上移动直至不与升降杆482接触时，升降杆482逐渐回复至原始高度，振实块486也不再与管型模具内壁接触，以此往复，能够实现从内部将粉料振实的功能。

所述外部振实架410包括L型架4101、滑动杆4102、振实棒4103与橡胶头4104，L型架4101为倒L字型结构，L型架4101上端与横移块45侧壁相连接，L型架4101内侧壁与滑动杆4102一端相连接，滑动杆4102另一端滑动安装在固定柱49侧壁上开设的安装滑槽内，L型架4101外侧壁上从上往下均匀安装有多个振实棒4103，振实棒4103为横向可伸缩结构，振实棒4103伸缩端与固定端之间连接有弹簧，振实棒4103伸缩端安装有橡胶头4104；在滑动杆4102的限位作用下，L型架4101能够随横移块45进行水平移动，进而带动振实棒4103上的橡胶头4104对管型模具外壁产生撞击，以配合内部振实架48共同完成将管型模具内的粉料振实的工作，相比于仅从内部或仅从外部进行振实作业的方式，振实效果明显提升。

所述安装滑槽上端为从外向内高度逐渐降低的斜面结构，且固定柱49上开设的安装滑槽高度各不相同，防止因高度重合导致滑动杆4102的运动幅度受到限制。

所述L型架4101为上下可伸缩结构，L型架4101伸缩端与固定端之间连接有弹簧，L型架4101 固定端与横移块45相连接，滑动杆4102上端为从外向内高度逐渐降低的斜面结构，滑动杆4102上端与安装滑槽上端滑动连接，因此在L型架4101随横移块45水平移动的同时，在滑动杆4102与安装滑槽的相互配合作用下，滑动杆4102能够带动L型架4101进行竖向移动，进而达到改变振实棒4103振实范围的目的，能够进一步地提高振实效果，保证粉料分布的均匀性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。