Unternehmensnachrichten über Über den Druck hinaus: Flansche in Vakuumsystemen

Während die Hauptfunktion der meistenmit einer Breite von nicht mehr als 20 mmSie spielen eine ebenso wichtige, wenn auch oft umgekehrte Rolle inVakuumsystemeBei diesen Anwendungen besteht die Herausforderung nicht darin, zu verhindern, dass Flüssigkeit entweicht, sondern unerwünschte atmosphärische Gase nicht in das System gelangen, wodurch eine ultra-saubere, niederdruckige Umgebung gewährleistet wird.Dies erfordert noch strengere Standards für die Abdichtung und die Ausgasung von Material.

Vakuumsysteme sind in einer Vielzahl von Branchen unerlässlich:

• Halbleiterherstellung:Die Schaffung ultra-reiner Vakuumkammern für die Einlagerung dünner Folien und das Ätzen von Mikrochips, wo selbst eine einzige Unreinheit eine Charge ruinieren kann.
• Raumsimulation:Testkomponenten von Raumfahrzeugen unter Bedingungen, die dem Weltraum ähneln.
• Forschung und Entwicklung:Teilchenbeschleuniger, Elektronenmikroskope und verschiedene wissenschaftliche Experimente setzen auf Hoch- oder Ultra-Hoch-Vakuum (UHV) -Umgebungen.
• Beschichtungstechnologien:Verfahren wie die physikalische Dampfdeposition (PVD) für harte Beschichtungen oder optische Beschichtungen.
• Lebensmittelverarbeitung:Gefriertrocknung oder Vakuumverpackung.

Einzigartige Herausforderungen für Flansche in Vakuumsystemen:

1. Leckdichtheit:

   • Während Drucksysteme geringfügige Lecks tolerieren können, erfordern Vakuumsysteme eine außergewöhnlich hohe Dichtheit.kann den Vakuumgrad erheblich verschlechtern und den Prozess kontaminieren.
   • Dies erfordert eine unglaublich präzise Bearbeitung der Flanschflächen und den Einsatz spezieller Dichtungen, die für den Vakuumdienst konzipiert sind.

2. Ausgasung:

   • Dies ist die Freisetzung von eingeschlossenen Gasen aus Materialien in die Vakuumumgebung.Dies ist eine wichtige Verunreinigungsquelle und kann den erreichbaren Vakuumgrad einschränken.
   • Für UHV-Anwendungen müssen spezifische Edelstahlen (z. B. 304L, 316L,die in Vakuum geschmolzenen Qualitäten) bevorzugt werden.

3. Ausgebacken:

   • Viele Vakuumsysteme, insbesondere UHV, unterziehen sich einem "Bake-out"-Verfahren, bei dem das gesamte System unter Vakuum auf mehrere hundert Grad Celsius erhitzt wird.Abtrieb von adsorbierten Gasen von den inneren Oberflächen, und hilft, einen niedrigeren Enddruck zu erreichen.
   • Flansche, Dichtungen und Schrauben müssen diesen Ausbautemperaturen standhalten können, ohne sich zu verunreinen oder zu verformen.

Spezielle Flansche für Vakuumanwendungen:

• mit einer Breite von mehr als 50 mm,Diese sind der Goldstandard für UHV-Anwendungen.KupferdichtungDer Versiegelungsmechanismus beruht auf der plastischen Verformung der Kupferdichtung, wenn die Messerkante komprimiert werden, wodurch eine robuste, backbare und sehr undichtes Metall-zu-Metall-Siegel erzeugt wird.CF-Flanzen sind typischerweise aus Edelstahl gefertigt.
• ISO-KF- und ISO-K-Flächen:Sie werden häufig für raue und hohe Vakuum-Anwendungen verwendet.Elastomer-O-Ringe(z.B. Viton, Buna-N) als Dichtungen, die zwischen zwei flachen Flanschflächen komprimiert werden.Sie sind im Allgemeinen nicht zu hohen Temperaturen zu backen und haben eine höhere Ausgasrate als CF, was ihre Verwendung in UHV beschränkt.
  • ISO-KF (Klammerflügel für Klauen):Kleiner Durchmesser, häufig mit Klauenklemmen für schnelle Montage verwendet.
  • ISO-K (Schraubenflansche):Größerer Durchmesser, normalerweise wie Standardrohrflanschen verschraubt.
• Zusammengestellte Vakuumflansche:Viele Vakuumsysteme erfordern hochspezialisierte oder maßgeschneiderte Flansche, um einzigartige Komponenten zu integrieren, die oft mehrere Ports oder komplexe Geometrien aufweisen,Bei der Erstellung der Daten müssen die folgenden Bedingungen eingehalten werden:.

Wichtige Überlegungen für Vakuumflansche:

• Materialreinheit:Verwendung von Materialien mit niedrigem Verunreinigungsgrad zur Minimierung der Ausgasung.
• Oberflächenbearbeitung:Hochwertige, glatte Oberflächenveredelungen sind entscheidend, um die Gasadsorptionsfläche zu minimieren und eine ordnungsgemäße Dichtung zu gewährleisten.
• Reinigungsverfahren:Vakuumkomponenten, einschließlich Flanschen, werden strengen Reinigungsprozessen unterzogen (z. B. Ultraschallreinigung, Elektropolierung), um Verunreinigungen zu entfernen, die ausgasausgehen könnten.
• Schrauben:Es sind Vakuum-kompatible Schrauben und Muttern mit geringen Abgas-Eigenschaften und geeigneten Schmierstoffen (falls vorhanden) unerlässlich.

Zusammengefaßt, während das Ziel umgekehrt ist (Luft statt Flüssigkeit draußen halten), sind die Anforderungen an Metallflansche in Vakuumsystemen wohl noch strenger als bei Druckanwendungen.Sie stellen einen spezialisierten Bereich der Technik dar, in dem sorgfältiges Design, Materialreinheit und absolute Dichtheit sind für die Erreichung und Aufrechterhaltung der für Spitzentechnologien und wissenschaftliche Durchbrüche erforderlichen präzisen atmosphärischen Bedingungen von größter Bedeutung.