Детальная структура вакуумной лакировочной машины

Детальная структура вакуумной лакировочной машины

Высоковакуумная лакировочная машина, лакировочная машина является наиболее широко используемым оборудованием при производстве в условиях вакуума. Связанные с ним компоненты: механический насос, бустерный насос, масляный диффузионный насос, конденсационный насос, система измерения вакуума.

Далее я подробно представляю состав и принцип работы каждой части.

1. Вакуумный основной корпус - вакуумная камера

В соответствии с различными требованиями к продуктам обработки, размер вакуумной полости неодинаков, в настоящее время чаще всего используется 1,3 м, 0,9 м, 1,5 м, 1,8 м и т. Д., Полость выполнена из материала из нержавеющей стали, Не ржавеет, твердый и т. д., каждая часть вакуумной полости имеет соединительный клапан, используемый для подключения насоса.

2. Вспомогательная насосная система

Система выпуска состоит из «диффузионного насоса + механический насос + насос корня + низкотемпературная холодная ловушка + поликолд»

Поток отработавших газов выглядит следующим образом: механический насос сначала перекачивает вакуумную камеру в состояние низкого вакуума менее 2,0 * 10-2 Па, что обеспечивает предпосылку для диффузионного насоса для откачки вакуума. Позже, когда диффузионный насос накачивает вакуумную камеру, механический насос и масляный диффузионный насос образуют серию для завершения действия насоса таким образом.

Система выпуска отработавших газов является важной частью вакуумной системы лакировочной машины. В основном он состоит из механического насоса, бустерного насоса (в основном, с корневым насосом) и масляного диффузионного насоса.

Механический насос: также известный как насос передней ступени, механический насос является одним из наиболее широко используемых низковакуумных насосов. Это масло для поддержания эффекта уплотнения и механические методы для постоянного изменения объема полости всасывания в насосе, так что объем газа в перекачиваемом контейнере постоянно расширяется для получения вакуума.

Существует много видов механических насосов, обычно используемых с типом скользящего клапана (это в основном используется в крупногабаритном оборудовании), поршневые поршневые, с фиксированным и поворотным типом лопастей (это в настоящее время является наиболее широко используемым, эта бумага в основном представлена) четырех типов.

Механический насос часто используется для удаления сухого воздуха, но не может удалить слишком высокое содержание кислорода, взрывоопасных и агрессивных газов, механический насос, как правило, используется для удаления постоянного газа, но не оказывает хорошего влияния на водяной газ, поэтому он не может быть удален водой газ. Роторно-лопастной насос играет главную роль в частях статора, ротора, осколка и т. Д., Ротора в статоре, но отличается от манжет статора, как два вписанных круга, канавка ротора с двумя частями шрапнели, две части шрапнели с пружиной посередине, чтобы осколки плотно прилегали к стенке статора.

Его две шрапнели поочередно играют две роли, с одной стороны, от впуска воздуха в газ, с другой стороны, сжимаются в газ, газоразрядный насос. При каждом вращении ротора насос совершал два всасывания и два выпуска. Когда насос непрерывно вращается по часовой стрелке, роторно-лопастной насос непрерывно проходит через воздухозаборник впускаемого газа и непрерывно из выхлопных газов снаружи насоса, чтобы достичь цели перекачки контейнера. Чтобы улучшить вакуумный насос ограничения, статор насоса, пропитанный маслом, и повсюду в зазоре вредного пространства часто удерживает достаточное количество масла внутри, заполняет зазор, поэтому смазка маслом, с одной стороны, с другой стороны, и уплотнение и Зазор между пробками и вредное воздействие пространства, предотвращают обратный поток молекулы газа через различные каналы к низкому давлению пространства.

Механический насос запускается из атмосферной работы, его главный параметр имеет предельный вакуум, скорость откачки, это для конструкции и выбирает механический насос важную основу. Одноступенчатый насос может перекачивать контейнер из атмосферы до предельного вакуума 1,0 * 10-1 Па, двухступенчатый механический насос может перекачивать контейнер из атмосферы до 6,7 * 10-2 Па или даже выше.

Скорость извлечения относится к объему газа, который может быть выпущен за единицу времени, когда роторный насос работает в соответствии с номинальным числом оборотов, которое можно рассчитать по следующей формуле

Sth = 2nVs = 2nfsL

Fs обозначает площадь сечения пространственно-временной полости в конце вдоха, L обозначает длину полости, коэффициент обозначает процесс выпуска ротора дважды за цикл вращения, Vs обозначает конец вдоха, когда ротор находится в горизонтальном положении, объем в пространственно-временной полости является наибольшим, а скорость вращения равна n.

Влияние выхлопа механического насоса со скоростью двигателя и ослаблением ремней взаимосвязано: когда ремень мотора ослаблен, скорость двигателя низкая, эффект выхлопа механического насоса ухудшится, так что часто поддерживать Также необходимо часто проверять механическое уплотнение масляного насоса, масло слишком мало, не может удовлетворить эффект уплотнения, утечка внутри насоса, слишком много масла, засорение всасывающего отверстия, вдох и выхлоп, как правило, 0,5 см в уровне масла в офлайн.

Турбонасос / насос для корней: он должен иметь пару синхронных высокоскоростных вращающихся двухстворчатых форм или механический насос с лопастным ротором, потому что он работает так же, как нагнетатель корней, поэтому также может вызывать вакуумный насос для корней, насос в диапазон скоростей откачки давления 100-1 МПа значительно компенсирует способность выхлопа механического насоса. Недостатки в этой области недостаточны, насос не может начать работу из атмосферы, не имеет прямого выброса в атмосферу, его роль заключается только в Увеличьте перепад давления между входом и выходом, остальной механический насос необходим для завершения, поэтому он должен совпадать с механическим насосом в качестве вспомогательного насоса.

Механический насос, использующий процесс, должен обратить внимание на следующие вопросы:

1, механический насос для установки в чистом и сухом месте.

2, сам насос для поддержания чистоты и сухости, насосное масло имеет уплотнения и смазки, поэтому должны быть добавлены в соответствии с указанным количеством.

3, чтобы регулярно заменять масло насоса, замена должна быть слита до отработанного масла, цикл по крайней мере от трех месяцев до шести месяцев, чтобы заменить один раз.

4. Подключите провода в соответствии с инструкциями.

5, прежде чем механический насос прекратит работу, чтобы закрыть впускной клапан, затем сбой питания и открыть воздушный клапан, воздух в насос через впускное отверстие.

6, во время работы насоса температура масла не может превышать 75 градусов по Цельсию, в противном случае вязкость масла слишком мала и приводит к слабому уплотнению.

7, или проверьте натяжение ремня механического насоса, скорость двигателя, скорость двигателя корневого насоса и эффект уплотнения уплотнительного кольца.

Масляный диффузионный насос: предельный вакуум механического насоса составляет всего 10-2 Па, при достижении 10-1 Па, фактическая скорость откачки составляет всего 1/10 от теории. Если вы хотите получить высокий вакуум, вы должны использовать диффузию масла насос.

Поскольку масляный диффузионный насос является первым насосом, используемым для получения высокого вакуума, он дешев, прост в обслуживании и широко используется, поэтому этот документ будет посвящен обсуждению.

Диапазон давления применения масляного диффузионного насоса составляет 10-1 -10-7 в год, это использование явления диффузии газа в выхлопных газах, он имеет простую структуру, прост в эксплуатации, скорость откачки велика (максимальная может достигать 10 + 5 л. / s) и другие характеристики. Масляный диффузионный насос состоит в основном из корпуса насоса, форсунки, отводной трубы и нагревателя. Масляный диффузионный насос (d-704 # в Японии) в основном добавляется внутрь. По количеству форсунок его можно разделить на одноступенчатый насос и многоступенчатый насос.

В нижней части диффузионного насоса хранится масло диффузионного насоса. Верхняя часть представляет собой воздухозаборник, а нижняя часть с правой стороны - воздуховыпускное отверстие. Во время работы на выходе воздуха обеспечивается давление предварительного приготовления механическим насосом, а механический насос ACTS выступает в качестве насоса предварительного приготовления.

Когда масло из диффузионного насоса нагревается электрической печью, образующийся пар масла обеспечивает давление предварительной загрузки, а механический насос ACTS выступает в роли насоса предварительной загрузки. Когда масло из диффузионного насоса нагревается электрической печью, пары масла выбрасываются вниз по трубе через сопло зонта. Поскольку механический насос снаружи сопла создает вакуум в 1-10-1 Па, пары масла могут выбрасываться на определенное расстояние, образуя струйный поток в направлении выхода воздуха. Наконец, струя встречает стенку насоса, охлаждаемую охлаждающей водой, конденсируется в жидкость и возвращается в испаритель, т. Е. Испаряется, выпускает струю, конденсируется и многократно циркулирует для осуществления отвода воздуха.

Молекулы газа на входе воздуха в насос, попав в поток пара, снижают импульс движения вниз из-за струи с высокой скоростью (200 м / сек), высокой плотности пара и Насос диффузионного масла с высокой молекулярной массой (300-500), он может эффективно захватывать молекулы газа, поэтому в пределах границы раздела струи молекулы газа не могут задерживаться в течение длительного времени, и поток струи с обеих сторон границы раздела Является ли концентрация дымового газа очень плохой, просто из-за этой разницы концентраций на границе раздела действий при диффузии дымового газа в струю, взятую на выходе, и на выходе с помощью механического насоса.

Давление паров масла в диффузионном насосе является важным фактором для определения предельного вакуума насоса.

Диффузионный насос нельзя использовать только для перекачки, общие требования к максимальному выходному давлению насоса - 40 Па. Диффузионный насос накачки победа запланирован на первом уровне сопла и корпуса насоса диаметром входного отверстия, размер круглой области между скоростью накачки не является постоянной величиной, а изменяется с давлением воздуха на входе, когда давление в 2 ~ 10 -10-3, скорость всасывания диффузионного насоса является самой высокой, когда давление составляет менее 5 * 10-4 мПа, минимальная скорость всасывания диффузионного насоса практически отсутствует, мощность всасывания (в этот момент давление на входе выше из-за его высокая плотность воздуха, превращает паровой коллектор в высокоскоростную струю, которая блокирует диффузию воздуха, поэтому скорость откачки снижается).

Диффузионный насос следует очистить перед установкой, а затем диффузионное масло можно загрузить. Перед нагревом масла сначала необходимо вакуумировать насос, а масло диффузионного насоса следует охладить до 60 ~ 70 градусов Цельсия, прежде чем выключить машину. Затем отработавший газ передней ступени может быть закрыт, и, наконец, охлаждающая вода может быть закрыта.

Поскольку масляный диффузионный насос не в состоянии положить конец возврату масла, нет способа гарантировать точность продукции на 100% чистоту, особенно в полупроводниковой промышленности, поэтому существует «высоковакуумный конденсатный насос + низковакуумный механический насос» Безмасляная вакуумная система, состоящая из системы отвода конденсатного насоса, состоит не только из очень высокой эффективности вытяжки, но и гарантирует эффективную очистку вакуумной камеры, гарантирует качество продукта (чтобы избежать загрязнения продуктов, улучшить адгезию между покрытиями и субстрат), но затраты на его обслуживание очень высоки, дорогостоящие, поэтому широко не проникает масляный диффузионный насос.

Низкотемпературный конденсационный насос: это вид насоса, который конденсирует молекулы газа на поверхности низкой температуры для осуществления перекачки.

Принцип работы конденсационного насоса: это в основном конденсация, холодное улавливание и физическая низкотемпературная адсорбция газа на низкотемпературной поверхности.

Криогенная конденсация: жидкий гелий или гелий холодильного цикла используется для охлаждения в соответствии с характеристиками различных газов.

Улавливание холода: это явление, при котором неконденсируемый газ улавливается конденсирующимся газом. Обычно газы, такие как диоксид углерода, водяной пар, азот и сжатый газ, сначала образуют иней, а затем образуют адсорбционный слой на низкотемпературной поверхности, чтобы достичь цели адсорбции других газов. Это причина, по которой эффект криогенного насоса при удалении смешанного газа лучше, чем у отдельного газа.

Низкотемпературная адсорбция: относится к адсорбции газа адсорбентом на поверхности низкой температуры. Из-за сильного взаимодействия между молекулами адсорбента и газа давление пара может быть ниже, чем давление насыщающего пара при температуре поверхности конденсации. Адсорбентом обычно является активированный уголь.

Скорость накачки конденсационного насоса и скорость накачки, влияющая на насос конденсации, связаны с размером площади поверхности конденсации. Согласно данным, скорость накачки на единицу площади поверхности конденсации составляет 11,6 л / с. Кроме того, геометрия адсорбционной поверхности и расположение активированного угля, структура частиц активированного угля, связующие материалы и процесс связывания оказывают большое влияние на скорость откачки. Во-вторых, ключ к тому, чтобы холодопроизводительность холодильника была достаточно большой .

Вакуумметр: вакуумметр является важной частью вакуумной лакировочной машины, он является важным средством проверки степени вакуума лакировочной машины. Вакуумметр можно разделить на абсолютный вакуумметр и относительный вакуумметр в соответствии с его принципом работы. Датчик абсолютного вакуума может непосредственно измерять уровень давления, в то время как датчик относительного вакуума может только косвенно измерять степень вакуума.

В этой статье представлены в основном следующие вакуумметры, обычно используемые в лакировочной машине:

Вакуумметр сопротивления (также известный как вакуумметр Пирани):

Он состоит в основном из электрического нагревательного провода, корпуса и кронштейна, в основном из-за низкого давления, теплопроводность газа пропорциональна давлению способа работы. Вышеуказанное отверстие связано с тестируемой вакуумной системой. Горячая проволока выполнена из металлической проволоки с высоким температурным коэффициентом сопротивления. Два опорных провода связаны с измерительной линией. Когда давление уменьшается, тепло, теряемое за счет теплопроводности газа, уменьшается. Следовательно, когда ток нагрева горячей проволоки стабилен, температура горячей проволоки повышается, и сопротивление горячей проволоки увеличивается. Давление косвенно измеряется путем измерения сопротивления горячей проволоки.

Это принцип работы вакуумметра сопротивления, диапазон измерения вакуумметра: между 100-10-1 мПа, это модели WP - 02, используемые в настоящее время .

Вакуумметр с магнитным управлением:

Как это работает: в начале разряда из-за свободного пространства свободные электроны от движения анода под действием ортогонального электромагнитного поля, траектория электрона не прямая, а спиральная, а поскольку анод является каркасным, то электронная не встретил впервые анод, но через анод и отторжение катодом и после возврата. Это можно повторить много раз на аноде. Поскольку путь электронов сильно удлиняется, число молекул, сталкивающихся и ионизирующих, увеличивается, так что разряд (также называемый разрядом Пеннинга) поддерживается при относительно низком давлении (ниже 10-4 Па).

В настоящее время больше моделей включают PKR251 и gi-pary.

Вакуумметр газоразрядной трубки: два металлических электрода герметично закрыты в стеклянной трубке, и на нее добавлено высокое напряжение постоянного тока в несколько тысяч вольт. Самоподдерживающийся разряд может быть вызван в определенном диапазоне давлений (1 * 10-3 ~ 2 * 10 скобок). Степень вакуума можно определить по цвету разряда.

До сих пор этот вид вакуумметра редко использовался из-за его большой погрешности, легкого повреждения и короткого срока службы.

3. Система испарения

Система испарения в основном относится к пленкообразующему устройству. В машине для нанесения покрытия имеется множество пленкообразующих устройств, включая резистивный нагрев, испарение электронной пушки, магнетронное распыление, высокочастотное распыление, ионное покрытие и т. Д. Я представлю два метода резистивного нагрева и испарение электронной пушки, потому что я использую эти два метода. Больше.

По своей структуре и принципу работы испарение с помощью сопротивления является наиболее широко используемым методом испарения, а также методом с наибольшим временем нанесения. То, как это работает, заключается в том, что вольфрам как корабль, а затем устанавливается в середине двух электродов, в середине вольфрамовой лодки с травами, снова медленно к току электрода, току через вольфрам, электрическое отопление вольфрамовой лодки, низкое напряжение и высокий ток делают вольфрамовую лодочку для генерирования тепла, высокой температуры плавления и передачи тепла материалу покрытия, когда количество тепла вольфрамовой лодки выше, чем температура плавления материала покрытия, сублимация или испарение материала, этот метод, потому что простота в эксплуатации, простая структура, низкая стоимость, поэтому используется много оборудования, но испарение тонкой пленки из-за низкой плотности, а также большого количества материала не может использовать этот способ для испарения, поэтому он имеет определенные ограничения. Материал покрытия испарения вольфрамовой лодке, температура плавления материала должна быть меньше, чем температура плавления вольфрамовой лодке, в противном случае нет никакого способа выполнить.

Испарение из электронной пушки до сих пор является наиболее широко используемым методом испарения. Может испарять любой вид материала покрытия. Его режим работы: Покрытие материала в тигле, источник испарения в форме нити, используя специальный шкаф управления, нить с сильным током, высокое напряжение, потому что материал нити вольфрама, поэтому он будет горячим, в Конец запустится электронным, и принятие определенного магнитного поля будет собираться в определенную форму, и рисунок на тигле, образующий таким образом луч, из-за очень высокой температуры электронов, может расплавить любые материалы покрытия, так как материалы покрытия после плавления пучка электронов (часть материала непосредственно сублимируется) лекарственные травы молекул (атомов или ионов) в вакууме переходят в линейное движение, затем встречаются с основной платой и затем конденсируются, после этого пути роста, образуя пленку ! Чаще всего используются: угол отклонения электронного пучка на 270 градусов, электронная пушка электронной линии с траекторией е или электронный пучок с траекторией 180 градусов, электронная пушка c-типа с траекторией с.

Самым большим преимуществом испарения электронным пучком является то, что пятно электронного луча можно регулировать по желанию, нить можно скрыть, избежать загрязнения, можно испарять любой материал покрытия, простота обслуживания, скорость испарения можно контролировать по желанию, разложение небольшого материала , высокая плотность пленки. Хорошая механическая прочность .

Метод распыления заключается в бомбардировке поверхности материала мишени высокоскоростными положительными ионами. Посредством передачи кинетической энергии молекулы (атомы) материала-мишени имеют достаточно энергии, чтобы вырваться с поверхности материала-мишени, а затем коагулировать на поверхности продукта для образования пленки.

Пленка, нанесенная методом распыления, обладает сильной адгезией и высокой чистотой и может распылять различные материалы одновременно. Однако он предъявляет высокие требования к целевому материалу и не может экономить ресурсы, такие как электронная пушка.

В настоящее время магнетронное распыление является наиболее распространенным методом. Магнетронное распыление заключается в приложении усиленного электрического поля параллельно поверхности катода и удержании электронов вблизи поверхности катода-мишени для повышения эффективности ионизации. Это самый простой вид операции, поэтому он широко используется.

4. Система контроля формирования пленки

В настоящее время существует множество методов мониторинга пленки, таких как визуальный мониторинг, мониторинг фиксированных значений, мониторинг колебаний кристалла, контроль времени и так далее. Я в основном представляю визуальный мониторинг, фиксированный (экстремальный) мониторинг и мониторинг колебаний кристалла три.

Визуальный мониторинг, также известный как прямой мониторинг, представляет собой использование мониторинга глаз, потому что пленка в процессе роста, из-за явления интерференции будет иметь изменения цвета, мы основываемся на изменениях цвета, чтобы контролировать толщину пленки, это Метод имеет определенную ошибку, поэтому он не очень точен, нам нужно опираться на опыт.

Мониторинг с фиксированным (экстремальным) значением: в основном ИСПОЛЬЗУЕТ тип оптического мониторинга (сквозного типа). Метод контроля экстремальных значений: когда толщина пленки увеличивается, ее коэффициент отражения и скорость проникновения будут следовать за изменением, когда коэффициент отражения или уровень проникновения до крайней точки, мы можем знать, что оптическая толщина покрытия ND составляет четверть длины волны контроля ( в) целое число раз. Однако погрешность метода экстремальных значений является относительно большой, поскольку, когда отражательная способность или коэффициент пропускания изменяется очень медленно вблизи экстремального значения, то есть толщина ND пленки значительно увеличивается, R / T изменяется. Более чувствительная позиция находится на одной восьмой длины волны.

Метод мониторинга с фиксированным значением: этот метод использует точку остановки покрытия, чтобы не контролировать четвертьволновой уровень длины волны, а затем компьютер вычисляет коэффициент отражения (или скорость проникновения) общей толщины пленки на длине волны, которая является стоп-слоем точка.

Мониторинг колебаний кристалла:

Принцип работы колебаний кристалла заключается в том, что частота колебаний кристалла кварца обратно пропорциональна его массе. Однако одним из недостатков контроля кварца является то, что, когда толщина пленки увеличивается до определенной толщины, частота колебаний не полностью обусловлена характеристиками самого кварца, поэтому существует линейная зависимость между толщиной и частотой.

Несколько методов мониторинга имеют свои преимущества и недостатки, но обычно многослойное покрытие, оптический мониторинг будет основным, кварцевые колебания в качестве вспомогательного метода.

Кроме того, для некоторых в процессе нанесения покрытия необходимо заполнить измеритель расхода газа или измеритель давления, для управления им необходимо использовать сложные клапаны и фотоэлектрическую сенсорную систему.

В процессе нанесения покрытия также необходима поворотная система управления, которая заключается в том, чтобы поместить основной вал зонтика в подшипник, а затем использовать двигатель для привода подшипника, чтобы зонтик вращался. Затем ПЛК контролирует скорость вращения.

Вращение тигля приводится в действие электродвигателем, применяется метод счета фотоэлектрической индукции, а экранирующая пластина вращается пневматическим переключателем.

Чтобы ускорить скорость экстракции и достичь определенной степени вакуума, вакуумную камеру также необходимо охладить, то есть воздух внутри вакуумной камеры замерзает до -130 градусов по Цельсию, а водяной воздух внутри вакуумной камеры. заморожен и откачан.

ПЛК автоматического управления, электрическое управление часть статьи является первым в программе проектирования ввода ПЛК заранее, основной цепи процессора подключен к пустой системе на панели управления, при нажатии переключателя на панели управления, передача информации в центральный процессор (ЦП), а затем с помощью центральной системы управления анализировать и реализовывать и выполнять действия, выданные филиалом инструкции.

Машина для нанесения покрытий - это многоотраслевое оборудование, IT объединяет самые передовые в отрасли механические и электронные технологии, технологии управления, электрическую автоматизацию, IT-технологии, холодильные технологии, микросхемы, системы контроля высокого давления, механические технологии, технологии обработки, фотоэлектрические технологии. оптические технологии, пневматические технологии управления, фотоэлектрические датчики, коммуникационные технологии, вакуумные технологии, оптические пленки и технологии нанесения покрытий и т. д.

Можно сказать, что машина для нанесения покрытий является новым представителем отрасли.

В настоящее время широко используется лакировочная машина, особенно широко наносится гальваническая пленка, для производства различных видов тонких пленок применялись фотоэлектрические системы и оптические приборы, такие как цифровые камеры, цифровые камеры, бинокль, проектор, контроль энергии, оптическая связь, дисплейная техника, интерферометр, спутник ракеты, полупроводниковый лазер, мемы, информационная индустрия, производство лазера, всевозможные фильтры, светотехника, датчики, архитектурное стекло, автомобилестроение, декорирование, МОНЕТЫ, очки и т. д., покрытие машины тесно связаны с человеческой жизнью.

Стоимость импортной лакировочной машины обычно составляет от 3 до 10 миллионов юаней, а стоимость отечественного оборудования - около 1 миллиона юаней.

IKS PVD, мы можем предложить инструменты для нанесения покрытий, машины для декоративных покрытий, машины для нанесения оптических покрытий, свяжитесь с нами сейчас, iks.pvd@foxmail.com