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        超高真空腔體加工方法

        發布時間:2021-10-19

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        超高真空腔體加工方法是怎樣的?制作時需要注意哪些方面?所有的疑問下面小編都為您一一解答。上海暢橋真空十多年來從事各種真空鍍膜應用設備制造,歡迎廣大新老客戶光臨惠顧,真誠合作、共創美好未來。

        超高真空腔體加工方法是怎樣的?制作時需要注意哪些方面?所有的疑問下面小編都為您一一解答。

        真空腔體是保持內部為真空狀態的容器,真空腔體的制作要考慮容積、材質和形狀。

        不銹鋼是目前超高真空系統的主要結構材料。其中300系列不銹鋼(表1)是含Cr10%~20%的低碳鋼,具有良好的抗腐蝕性、放氣率低、無磁性、焊接性好、導電率和導熱率低、能夠在-270~900℃工作等,在高真空和超高真空系統中,應用較廣。

        真空腔體真空腔體

        近年來,為了降低真空腔體的制作成本,采用鑄造鋁合金來制作腔體也逐漸普及。另外,采用鈦合金來制作特殊用途真空腔體的例子也不少。

        為了減小腔體內壁的表面積,通常用噴砂或電解拋光的方式來獲得平坦的表面。超高真空系統的腔體,更多的是利用電解拋光來進行表面處理。
        焊接是真空腔體制作中重要的環節之一。為避免大氣中熔化的金屬和氧氣發生化學反應從而影響焊接質量,通常采用氬弧焊來完成焊接。氬弧焊是指在焊接過程中向鎢電極周圍噴射保護氣體氬氣,以防止熔化后的高溫金屬發生氧化反應。
        超高真空腔體的氬弧焊接,原則上必須采用內焊,即焊接面是在真空一側,以免存在死角而發生虛漏。真空腔體不允許內外雙重焊接和雙重密封
        真空腔體的內壁表面吸附大量的氣體分子或其他有機物,成為影響真空度的放氣源。為實現超高真空,要對腔體進行150~250℃的高溫烘烤,以促使材料表面和內部的氣體盡快放出。烘烤方式有在腔體外壁纏繞加熱帶、在腔體外壁固定鎧裝加熱絲或直接將腔體置于烘烤帳篷中。比較經濟簡單的烘烤方法是使用加熱帶,加熱帶的外面再用鋁箔包裹,防止熱量散失的同時也可使腔體均勻受熱。
        當真空度達到約10-3時,開始給加熱帶逐漸通電加熱,然后保持腔體在150℃下進行長時間烘烤。烘烤過程中關閉離子泵,同時也給離子泵通電進行加熱烘烤,這時的真空腔體只靠分子泵和前級泵來排氣。隨著腔體溫度的升高,腔體內表面吸附的水蒸氣等氣體分子大量放出,真空度會迅速惡化。氣體的放出量隨著烘烤時間的延長而逐漸減少,因此真空度也逐步好轉。停止烘烤時,切斷加熱帶和離子泵的烘烤電源,然后趁腔體仍處在高溫的狀態下對鈦升華泵進行除氣處理。鈦升華泵的除氣處理是指給Ti絲通電加熱,但又保持溫度在Ti升華溫度之下的操作。鈦升華泵除氣處理的目的是清理吸附在Ti絲表面的氣體分子以及其他可能的污染物,以確保鈦升華泵的正常工作。充分完成鈦升華泵的除氣處理之后,啟動離子泵和鈦升華泵,加大真空排氣的力度。隨著排氣力度的增大和由于腔體溫度降低而放出氣體的減少,系統的真空度會迅速好轉。
        新完成的腔體第1次烘烤時,一般需要一周時間,重復烘烤后單獨的烘烤時間可以適當減少。為了更準確地測量真空度,停止烘烤后也應該對真空計進行除氣處理。如果真空泵能力充分而且烘烤時間充足的話,烘烤后真空度可提升幾個數量級。

        一個大氣壓在1cm2的面積上產生約1kgf的壓力,對直徑20cm的法蘭來講,就是1t的壓力。圓筒或球形的腔體,由于構造的特殊性使得壓力分散,腔體的壁厚2~4mm就不會變形。但是,對于方形腔體,側面的平板上要承受上噸的壓力,必須通過增加壁厚或設置加強筋,才能防止變形。方形腔體一般情況下要比筒形和球形腔體重,而且價格高。

        上海暢橋真空十多年來從事各種真空鍍膜應用設備制造,不斷引進國外真空鍍膜設備,多年來致力于研發和生產真空鍍膜機,以新技術不斷制造出滿足市場需要的真空電鍍設備,為客戶提供定制化的工藝解決方案和機器。歡迎廣大新老客戶光臨惠顧,真誠合作、共創美好未來。暢橋真空—您可信賴的朋友,公司地址:上海市金山區山富東路365號,聯系電話:021-67299901。

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