[发明专利]一种环保型金属表面除锈除污清洗方法

权利要求书

1.一种等离子体环境下完全环保的金属表面除锈除污去毛刺清洗装备及工艺方法，所述清洗装备特征为：作为封闭清洗环境的真空腔室、待清洗金属工件作为等离子体放电负极、存在独立的放电正极、高压直流或脉冲电源或电弧电源作为等离子体电源；所述清洗工艺特征为：工作真空度10^-5-10⁵Pa、工艺气氛为Ar或N₂或无需额外通气、工作电压为10-10⁵V；工艺结果为：金属工件表面的油污、锈迹、毛刺被气化、电离、刻蚀、喷射脱离金属表面，在正极或者装备壳体表面沉积、吸附、固化。

2.根据权利要求1所述的金属表面环保清洗装备，其特征在于，所述真空腔室，存在两种形式，进行单炉清洗的一个真空腔室形式，和可以进行连续清洗、或节拍清洗的多个真空腔室形式。

3.根据权利要求1所述的金属表面环保清洗装备，其特征在于，所述金属工件放电负极，与所述独立的放电正极之间，清洗工作过程中存在相对运动，从而保证金属工件表面得到全面均匀的清洗。

4.根据权利要求1所述的金属表面环保清洗装备，其特征在于，清洗工作过程中，通过外设电磁线圈、和或者内置永久磁铁，在所述金属工件表面，形成表面磁场，磁感应强度在0-10000高斯之间。

5.根据权利要求1所述的金属表面环保清洗装备，其特征在于，所述清洗环境(工作真空度和气氛)的形成方法为，利用真空泵、真空管道、真空计等构成的真空系统形成所需真空环境，利用气体流量计通入所需Ar或N₂等工艺气体。

6.一种权利1至5中任一权利要求所述的金属表面清洗方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一，打开真空腔室，将金属工件固定在真空腔室中与放电电源负极连接的电极上，

步骤二，关闭真空腔室，利用真空系统将真空腔室抽真空到所需真空度，通入工艺气体，最大工作真空度范围为10^-5-10⁵Pa，优选工作真空度为10^-3-10Pa，

步骤三，启动金属工件与放电正极进行相对运动，

步骤四，启动放电电源工作，金属工件表面产生对油污、锈迹、毛刺有清洗、刻蚀、去除作用的等离子体，

步骤五，金属工件表面获得原子级清洁，清洗完成，依次关闭放电电源、工艺气体输入、真空泵工作，对真空腔室放气，取出工件；一个工作周期完成。

7.根据权利要求6所述的金属表面清洗方法，其特征在于，所述的放电电源为工作电压在0.1-100V的电弧电源、工作电压在100-10⁴V的高压直流电源、或者脉冲频率在1-1000kHz脉冲电弧或高压电源。

8.根据权利要求6所述的金属表面清洗方法，其特征在于，步骤四所述的放电电源工作，或者是电弧电源单独工作，或者是高压电源单独工作，或者是先电弧电源、后高压电源处于工作状态。