真空洗浄プロセス真空塗装機の洗浄プロセス要件

- Mar 22, 2019-

真空洗浄プロセス 真空コーティング機洗浄プロセスの要件


真空洗浄は、一般に、真空プロセスの前にワークピースまたはシステム材料表面から不要な材料を除去するプロセスとして定義されている。 汚染物質によって引き起こされるガスと蒸気源が真空システムが必要な真空度を得ることができないようにするので、真空部品の表面をきれいにすることが必要です。 さらに、汚染物質の存在により、真空部品は接続強度とシール性能に影響を与えます。

A.真空加熱クリーニング

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ワークピースを常圧または真空加熱下に置きます。 洗浄の目的を達成するために表面上の揮発性不純物の蒸発を促進するために、この方法の洗浄効果は、加工物の環境圧力、真空中での保持時間の長さ、加熱温度、汚染物質の種類および加工物材料に関連する。 。 原理はワークピースを加熱することです。 表面に吸着した水分子および様々な炭化水素分子の脱着が促進される。 脱着促進の程度は温度に依存する。 超高真空では、原子スケールの洗浄のために表面を450度以上に加熱する必要があります。 加熱洗浄法が特に有効です。 しかし、時には、この治療は副作用がある可能性があります。 加熱の結果として、ある種の炭化水素はより大きな凝集体に凝集し、同時にカーボンスラグに分解することがある。


紫外線クリーニング

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表面の炭化水素は紫外線照射によって分解されます。 たとえば、15時間空気にさらすと、きれいなガラス表面が得られます。 適切に前洗浄した表面をオゾンを発生させる紫外線源に入れると。 数分できれいな表面(プロセスクリーニング)を形成できます。 これはオゾンの存在が洗浄速度を高めることを示唆している。 洗浄メカニズムは次のとおりです。紫外線が照射されると、汚れの分子が刺激され解離し、オゾンが発生して活性の高い原子状酸素を生成します。 汚れの解離によって生成された励起された汚れ分子およびフリーラジカルは、原子状酸素と反応する。 より単純でより揮発性の分子を形成する。 H2O2、CO2、N2など。 反応速度は温度の上昇と共に増加する。


排出クリーニング

清洗3

この洗浄方法は、高真空および超高真空システムの洗浄および脱ガスに広く使用されています。 特に真空コーティング装置で最も多く使用されています。 電子源として熱線または電極を使用してください。 イオン衝撃のガス脱離および特定の炭化水素の除去は、洗浄すべき表面に負のバイアス圧力を加えることによって達成することができる。 洗浄効果は、電極材料、形状、表面との関係によって異なります。 それは表面積あたりのイオンの数とイオンのエネルギーに依存します。 有効電力に依存します。 真空チャンバは適切な分圧の不活性ガス(典型的にはArガス)で満たされる。 洗浄の目的は、2つの適切な電極間の低圧でのグロー放電からのイオン衝撃によって達成することができる。 方法では。 不活性ガスはイオン化され、真空チャンバ壁、真空チャンバの他の構造部品、およびコーティングされた基板を衝撃するので、特定の真空システムが高温でベーキングされるのを防ぐことができる。 酸素を装入ガスに添加すると、特定の炭化水素のより良好な洗浄を達成することができる。 酸素は特定の炭化水素を揮発性ガスに酸化するので真空システムから容易に除去されます。 ステンレス鋼製高真空容器および超高真空容器の表面の不純物の主成分は、炭素と炭化水素です。 一般に、炭素は揮発性ではありません。 化学洗浄の後、グロー放電洗浄のためにArまたはAr + O 2混合ガスを導入する必要があり、それによって表面上の不純物および化学作用によって表面に結合したガスを除去することができる。 グロー放電洗浄中。 最も重要なパラメータは、印加電圧の種類(ACまたはDC)、放電電圧、電流密度、充填ガスの種類、および圧力です。 最も重要なパラメータは、印加電圧の種類(ACまたはDC)、放電電圧、電流密度、充填ガスの種類、および圧力です。 最も重要なパラメータは、印加電圧の種類(ACまたはDC)、放電電圧、電流密度、充填ガスの種類、および圧力です。 砲撃の持続時間。 電極の形状と洗浄する部品の材質と位置


D.ガスフラッシュ


窒素フラッシング

材料表面に窒素が吸着している場合、吸着エネルギーが小さいため、吸着時間は極めて短くなります。 たとえそれが装置の壁に吸着されていても、それは容易に取り除かれる。 この窒素の性質を利用して真空システムを洗浄することで、システムの排気時間を大幅に短縮できます。 例えば、真空コーティング機を大気中に入れる前に、まず乾燥窒素を真空チャンバ内に充填し、次に大気中に充填し、次に次のポンピングサイクルのポンピング時間をほぼ半分に短縮することができるからである。窒素の吸着エネルギーは水性ガス分子のそれよりはるかに小さい。 窒素が真空中に充填された後、窒素分子は最初に真空チャンバ壁によって吸収される。 吸着部位が固定されるにつれて、それは最初に窒素分子で満たされ、そして吸着された水分子は非常に小さく、従って抽出時間を短縮する。 システムがディフューザーポンプオイルの飛散物によって汚染されている場合、汚染されたシステムも窒素フラッシング法によって洗浄することができる。 一般に、システムを窒素で洗浄しながらシステムを加熱することによって油汚染を除去することができる。


反応ガスのフラッシング


この方法は、大型の超高真空ステンレス鋼システムの内部洗浄(炭化水素汚染の除去)に特に適しています。 いくつかの大規模超高真空システムの真空チャンバおよび真空構成要素に関しては、表面汚染を除去するための標準的な方法は、化学洗浄、真空炉焙焼、グロー放電洗浄および独自のエネルギーベーキング真空システムなどである。原子状態のきれいな表面を得る。 上記の洗浄方法および脱気方法は、真空システムの設置前および設置中にしばしば使用される。 真空システムの設置(または操作)後、それらが固定されているので真空システム内の様々な部品を分解することは困難である。 システムが(偶然に)(主に炭化水素のような大きな原子番号を持つ分子によって)汚染されると、それは通常分解され、処理され、そして再び設置される。 反応ガスプロセスは、その場でのオンライン脱気に使用することができる。 その洗浄機構:酸化ガス(O 2、N 0)および還元ガス(H 2、N H 3)は、汚染を除去するために金属表面上で化学洗浄を実行し、清浄な金属表面を原子状態で得るためにシステムに引用される。 表面酸化/還元の速度は、汚染状態および金属表面上の材料に依存します。 表面反応速度は、反応ガスの圧力と温度を調整することによって制御される。 各基質について、正確なパラメーターは実験的に決定される。 これらのパラメータは結晶方位が異なれば異なります。

清洗1清洗2

真空塗装機の洗浄プロセス要件


ワークピースまたはシステム材料の表面から汚染物質を除去するために、真空プロセスの前に真空材料を洗浄する必要があります。 汚染物質によって引き起こされるガスおよび蒸気源は、真空システムが必要な真空度を得ることができないだけでなく、真空部品の表面をきれいにすることも非常に必要である。 また、汚染物質が存在するため、真空部品の接続部の強度とシール性能にも影響します。

汚染物質は、「無駄な物質やエネルギー」と定義できます。 汚染物質の物理的状態によると、それらは固体、気体、および液体に分けられ、それらはフィルムまたは遊離粒子の形で存在します。 その化学的性質に関して、それはイオン性または共有結合状態であり得、それは無機または有機であり得る。


空気に触れた表面は、最も汚染されやすい表面です。 汚染源はたくさんあります。 吸着、化学反応、浸出および乾燥プロセス、機械的プロセス、ならびに拡散および偏析プロセスはすべて、さまざまなコンポーネントの表面汚染物質の増加に寄与します。


真空コーティング加工工場によると、真空材料の表面上の一般的な汚染物質は次のとおりです。


1.グリース:潤滑剤、切削液、真空グリース、その他加工、組み立て、運転中に汚染されたもの。

2、酸、アルカリ、塩分:洗浄中の残留物、手の汗、水中のミネラルなど。

表面酸化物:長期間空気中または湿った空気中に置かれた材料によって形成された表面酸化物。

4.水ベース:操作中の手の汗、吹いている間の水蒸気、唾液など。

5、周囲の空気中の研磨残渣やほこりや他の有機物。


これらの汚染物質を洗浄する目的は、真空コーティング機の安定性を改善し、作業をより円滑にすることです。 要求に従って、きれいにされた表面は2つのタイプに分けることができる:原子きれいな表面および技術的なきれいな表面。


簡単な表面洗浄を行うために塗料を使用する前の真空塗装機では、塗装機の寿命を延ばすことができます。 様々な汚染物質は、真空システムが必要な真空度を得ることができないだけでなく、真空部品接続の強度とシール性能にも影響を与えることになります。 多くの小さな問題、作業効率、真空塗装機の塗装品質を避けるために、現場での早めの清掃作業は多くのトラブルを減らすことができ、非常に前向きな役割を果たします。 それは様々な作業条件下で真空システム内のすべての壁と他の部品表面の作業安定性を大いに改善することができます。


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