本实用新型公开的纳米多层钛硅氮超硬薄膜工模具涂层装置，是在已有的热阴极离子镀膜机结构的基础上，在其真空蒸镀室室壁四周设置了2～6个磁控溅射源和与之相连的匹配电源。每个磁控溅射源主要由法兰座、壳体、衬板、磁钢、挡块、冷却底板、硅板、压套、密封绝缘件和冷却水嘴等构成。由于本实用新型将离子蒸发镀与磁控溅射二元技术结合为一体，因而既可发挥离子蒸发镀较高离化率，使薄膜组织的致密性、均匀性及粘结强度提高的特点，又解决了已有热阴极离子镀膜机不能蒸发Si材料的技术难题，且绕镀性好，使之能连续交替形成符合使用要求的TiN、SiNx薄膜，是工模具表面改性的一种新型的、具有工业化价值的纳米多层钛硅氮超硬薄膜工模具涂层装置。