Вакуумная установка

Такая система состоит из нескольких вакуумных насосов, которые создают и поддерживают необходимый уровень вакуума при помощи откачки газа, воздуха или сыпучих веществ. Существуют как стационарные, так и передвижные системы для использования на различных видах производства.

Навигация:

  1. Сферы применения вакуумных установок
  2. Установки вакуумного напыления УВН
  3. Магнетронное напыление
  4. Вакуумные литейные установки
  5. Установки вакуумной металлизации

вакуумная установка

Вакуумная установка для напыления

Сферы применения вакуумных установок

Металлургические заводы, производство автомобилей и запчастей, пищевая промышленность, химические фабрики и лаборатории, деревообрабатывающие заводы, фармакологические учреждения, текстильная промышленность.

В большинстве случаев, стандартные системы оснащены следующими элементами:

  • Вакуумный насос;
  • Набор необходимых фильтров;
  • Панель управления;
  • Ресиверы;
  • Специальные ловушки для улавливания влаги;
  • Соединительные элементы;

В передвижных агрегатах используются элементы, такие как:

  • Вакуум-насос;
  • Тройники, распределяющие вакуум;
  • Приборы для контроля и измерения вакуума;
  • Вакуумная арматура;

Преимущества вакуумных установок:

  • Малое потребление электричества;
  • Надежный крепеж обрабатываемой заготовки, даже если произошло аварийное отключение питания;
  • Всасывание охлаждающей и смазывающей жидкости;
  • Встроенный фильтр, предотвращающий попадание пыли и мелких частиц в рабочие органы установки;
  • Легко контролируемый уровень вакуума;
  • Подобные приборы соответствуют всем требованиям ГОСТа по экологическим нормам;
  • При достаточной компактности вакуумные установки обладают высокой эффективностью;
  • При готовой к работе установке, аппарат преобразуется в вакуумную систему, которая соединяет в себе различные приборы, взаимосвязанные меж собой;

Список частей установки:

  • Пост для откачки. Работает в качестве заполнения или удаления ненужных газов либо воздуха при опытах с вещами;
  • Вакуумная камера. Сосуд, в котором формируется вакуум для испытания разных частей;
  • Баллон, предохраняющий всю систему от попадания в неё инородных частиц;
  • Криогенный баллон для уравнивания скачков давления в системе;
  • Блокировка вакуумной утечки. Приспособление специализировано для отключения вещества в системе, в котором случилась утечка давления;
  • Трубопровод. Каналы для транспортировки два, воздуха, газа и т.д.;
  • Форвакуумный шланг. Работает для соединения установки с форвакуумным насосом;
  • Гребёнка. Особая трубка с множеством отводов для включения запасных шлангов;
  • Вакуумное шлюзовое отверстие. С помощью него разрешено вводить нужные объекты внутрь вакуумной камеры в отсутствии нарушения внутренней среды;
  • Шлиф. Стыковочная плоскость железных соединений на подключаемых друг к другу приспособлениях с полноценной плотностью;
  • Вакуумный стопор. Элемент, который позволяет расформировать отдельные доли вакуумной системы в отсутствии утраты давления;
  • Фильтр выхлопных газов;
  • Масловлагоотделитель. Изолирует масляные примеси от газа;

Установки вакуумного напыления УВН

Для примера представлена вакуумная система N2 M1 которая предназначена для резистивного напыления тонкой пленки в вакуумной среде. Оборудование состоит из системы обеспечивающей вакуум, колпака, электронного управления. В систему создающую вакуум входит форвакуумный диффузионный насос, который обеспечивает баланс и удаляет избыточное давление. В установку входит: рабочая вакуумная камера, система трубопровода, перепускные клапаны, затвор высокого давления, измеритель давления, натекатель, система охлаждения, колпак для рабочего пространства.

В такой системе форвакуумный насос предназначен для откачивания в соответствующую магистраль до образования давления 10-3 Topр для самой рабочей камеры, которая создаёт давление приблизительно 5х10-3 – 10х10-3 Торр. В тоже время, диффузионный насос работает для обеспечения постоянного уровня вакуума в рабочем объеме установки, его уровень приблизительно 10-6 Торр.

установки вакуумного напыления УВН

Установки вакуумного напыления УВН 71 Р2

Магнетронное напыление

По принципу действия соединения частиц, магнетронное напыление не отличается от ионного. Но в данном случае в роли возбудителя химической реакции выступает катодный разряд, который образуется в плазме. Чтобы все процессы происходили должным образом необходимо заполнение камеры, в которой происходит напыление инертным газом (аргоном). Данный метод вакуумного напыления применяется для покрытия поверхностей более толстым слоем плёнки.

магнетронное напыление

Вакуумная установка магнетронного напыления

Вакуумные литейные установки

Вакуумное литье работает по принципу удаления пузырьков воздуха из литейной формы в процессе заливки. Разницы между установками для отлива крупных и мелких форм практически нет. Их принцип заключается в выкачивании воздушный молекул форм, где понижается давление до 200 мм рт. ст. За счёт разницы давления между атмосферным и тем, которое находится внутри установки, создается избыточное давление жидким металлом на стенки формы, что обеспечивает качественное повторение рельефа поверхности формы для литья материалом. Существует ряд преимуществ, которые выделяют литейные установки среди другого оборудования:

  • За счёт полного исключения сопротивления воздуха в рабочей камере, изделия даже с ажурными тонкими краями получаются очень качественные;
  • Материалы получается очень плотным и без микротрещин, всевозможных дефектов;
  • За счёт вакуумной среды всё производится очень быстро и равномерно. Минимизация отходов использованного материала благодаря уплотнению при помощи вакуума;
  • Изготовление габаритных предметов, в 90% случаев брак исключён;
  • После отливки материала его свойства в отношении ковки гораздо повышается;
  • За счёт помещения материала в форму без каких-либо усилий, поверхность получается гладкой;

вакуумные литейные установки

Вакуумная литейная установка

Чтобы произвести сложную отливку наиболее приемлемым методом считается способ центробежного литья. При такой процедуре жидкий металл затекает в форму, которая наполнена газом, оказывающим сопротивление давлению материала. Также, данное сопротивление является нулевым, потому как остаток воздуха в литейных формах высасывается вакуумным насосом в процессе заливки материала.

Установки вакуумной металлизации

Главной особенностью вакуумной металлизации является возможность осаждения декоративных покрытий на изделия с пластика, металла, керамики, стеклянных поверхностей, всевозможных сплавов и прочего материала. Такая технология позволяет осаждать следующие сплавы: алюминий, никель, хром, бронза и так далее. Покрытие наносится на заранее заготовленную подложку. Предварительная обработка подложки зависит от цели покрытия и качества самой подложки. Таким образом, обрабатывают полимеры специальным лаком, данную процедуру проводят в вакуумной камере, после чего можно наносить металлизацию. По такому же принципу уже готовую поверхность с нанесённым металлом, можно также покрыть защитным слоем лака, который защитит обрабатываемое изделие от механических повреждений.

установки вакуумной металлизации

Установка вакуумной металлизации

В установке вакуумной металлизации применяются приборы для точного анализирования процессов преобразования плазмы, ионизации молекул, источников, с применением плазмы всевозможных типов с импульсными блоками питания, которые улучшают свойства и расширяют диапазон покрытия плёнкой. Данный процесс предполагает следующие преимущества:

  • Увеличивается степень адгезии, понижается впитывание окислов;
  • Понижается процент пористости структуры;
  • В процессе вакуумной металлизации нитридов, сульфидов и фторидов в несколько раз возрастает адгезия и прочность пленочного покрытия;

В Установках вакуумной металлизации применяется ручное, полуавтоматическое, автоматическое управление, при помощи современных контроллеров и всевозможных датчиков. При необходимости, оборудование можно доукомплектовать автоматическими устройствами погрузки-выгрузки обрабатываемого материала, контроллером необходимой толщины покрытия, дополнительными форвакуумными насосами для получения более высокого вакуума, что поспособствует созданию более плотного качественного покрытия.