Вакуумная установка работает на базе насосной вакуумной системы. Предназначена для создания и поддержания технического вакуума посредством откачки газов и паровоздушной смеси. Вакуумом считается состояние газа при давлении ниже атмосферного. При этом чем ниже давление, тем выше вакуум.
Содержание:
- Вакуумные установки для напыления – конструкция и принцип работы
- Технология вакуумной металлизации
- Установки вакуумной пайки
- Вакуумные установки для дегазации с вибростолом
Вакуумные установки работают на базе вакуумных насосов. Обязательный элемент всех установок – вакуумный насос. Их принцип работы основан на создании разрежения воздуха посредством изменения объема рабочей камеры. Могут применяться для напыления, металлизации, пайки и других целей.
Вакуумные установки для напыления – конструкция и принцип работы
Напыление в вакууме происходит при помощи направленного потока частиц, которые наносятся на поверхность изделия, а затем конденсируются. Такая техника применяется в создании микросхем, гибридных схем, изделий в оптике, в машиностроении и других областях.
Вакуумные установки для напыления – конструкция и принцип работы
Устройство установки вакуумного напыления включается следующие элементы:
- Рабочая камера. В нее загружается изделие для последующей обработки, и осуществляется напыление пленок.
- Источники материалов для расплавления или испарения. Каждый оснащен системой контроля и питания.
- Откачная система. Применяется при создании вакуума и обеспечении газового потока. Система включает вакуумные насосы, нагнетатели, клапаны, вакуумные датчики, фланцы.
- Система электропитания всех узлов.
- Система управления. Обеспечивает автоматическую работу оборудования. Оператор устанавливает скорость напыления, температуру рабочей камеры, толщину пленок и прочие характеристики, которые поддерживаются в автоматическом порядке.
- Система транспортировки. Обеспечивает загрузку-выгрузку деталей из рабочей камеры, правильное их размещение на подставках для напыления, перемещение из одной позиции в другую в случае создания многослойной пленки.
- Система вспомогательного оборудования. Включает заслонки, очистительные приборы, внутрикамерные экраны и прочее.
При работе вакуумных напылительных установок происходит несколько стадий. Сначала напыляемое вещество переходит из конденсированной стадии в газовую. Молекулы газовой фазы переносятся на изделие, которое подвергается напылению. Они конденсируются, и формируется пленка.
Напыление может быть ионным, когда атомы твердого тела бомбардируются тяжелыми нейтральными или заряженными частицами. Напыление может происходить в присутствии химических реагентов в газовой фазе. В этом случае на поверхности обрабатываемого изделия образуются продукты взаимодействия веществ. Такое напыление называется реактивным.
Технология вакуумной металлизации
Металлизация является разновидностью напыления, при которой на поверхность обрабатываемого вещества наносится металлический слой. Обработке могут подвергаться непосредственно металлы, керамика, пластик, бетон и другие материалы.
Технология вакуумной металлизации
В установках вакуумной металлизации процесс обработки происходит в несколько этапов:
- Деталь подготавливается к обработке. Удаляются кромки и скрытые участки, куда может попасть конденсат. Изделие сушится при температуре 80 градусов Цельсия в течение 3 часов.
- Проводится активационная обработка поверхности. Подразумевает создание нужного рельефа, зарядового состояния, нанесение адгезивно-активного слоя и прочее.
- Распыление металлического слоя. В вакуумную камеру вместе с заготовкой помещается распыляющийся материал. Этот материал нагревается до сверхвысоких температур, происходит его испарение и конденсация на поверхности изделия в виде тонкой пленки. Толщина слоя металлизации составляет 0,01-0,2 мкм.
В конце изделие вынимается из вакуумной камеры. Контролируется полученное покрытие – равномерность напыления, однородность структуры, прочность соединения поверхностного слоя.
Установки вакуумной пайки
Установки вакуумной пайки
Вакуумные установки могут применяться для пайки многослойных изделий. Конструкция оборудования включает в себя:
- Элемент загрузки и выгрузки. Состоит из двух автономных цепей, которые позволяют загружать каретки одну за другой и последовательно перемещать их в процессе пайки.
- Рабочая камера. В ней есть две зоны. Нагреватели формируют нагревательную, а экран – охлаждающую зону. Эти зоны поделены специальной заслонкой.
- Шлюзовые камеры. Их герметичность обусловлена наличием заслонки, отделяющей от рабочей камеры. В результате образуется герметизированный объем. Такие условия являются оптимальными для передвижения кареток с деталями между шлюзовыми камерами, нагревателями и зоной охлаждения.
В процессе пайки вакуум применяется дважды. Когда изделие загружается внутрь системы, при помощи вакуумного насоса откачивается воздух, затем камера заполняется газовой смесью. Пайка в водороде предотвращает образование окислов на поверхности изделий.
Также вакуум требуется непосредственно во время пайки. Припой переводится в жидкое состояние, воздух вытесняется вакуумом из опаянного соединения, удаляются пузырьки и пустоты.
Вакуумные установки для дегазации с вибростолом
Камера для дегазации с вибростолом предназначена для удаления воздушных пузырьков при проведении различных технологических процессов, что положительно сказывается на качестве готового изделия.
Вакуумные установки для дегазации с вибростолом
Такая установка состоит из рабочего сосуда, вакуумного насоса, прозрачной крышки, переходников, вакуумметра. Наличие вибростола улучшает выведение воздушных пузырьков из обрабатываемого изделия. Оборудование используется при литье силиконов, полиуретанов и других материалов. Может применяться в лабораторных и промышленных условиях.
Вакуумные установки получили широкое применение. Используются на крупных заводах с налаженными автоматическими линиями, при необходимости загрузки/выгрузки материалов, в медицинских учреждениях, пожарных машинах и прочих сферах.