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真空鍍膜機(jī)核心--真空系統(tǒng)
真空鍍膜機(jī)是目前制作真空條件應(yīng)用廣泛的設(shè)備?？梢苑譃殡娮诱舭l(fā)鍍膜機(jī)、磁控濺射鍍膜機(jī)、等離子鍍膜機(jī)、射頻鍍膜機(jī)、關(guān)學(xué)鍍膜機(jī)設(shè)備等等，但是他們的結(jié)構(gòu)都一樣。
在真空鍍膜機(jī)中真空系統(tǒng)是核心的一個(gè)部件，為獲得必要的真空度，在真空鍍膜機(jī)中一般用機(jī)械泵、增壓泵、油擴(kuò)散泵、冷凝泵、真空測(cè)量部分等組成一個(gè)完整的真空系統(tǒng)。
下面給大家詳細(xì)介紹真空系統(tǒng)各部分的組成及工作原理。
- 真空主體——真空腔
涂層設(shè)備主要有連續(xù)涂層生產(chǎn)線及單室涂層機(jī)兩種形式,不銹鋼材料制造、氬弧焊接、表面進(jìn)行化學(xué)拋光處理,真空腔組件上焊有各種規(guī)格的法蘭接口。
根據(jù)加工產(chǎn)品要求的各異，真空腔的大小也不一樣，目前應(yīng)用多的有直徑1.3M、0.9M、1.5M、1.8M等，腔體由不銹鋼材料制作，要求不生銹、堅(jiān)實(shí)等，真空腔各部分有連接閥，用來連接各抽氣泵浦。
- 輔助抽氣系統(tǒng)
此排氣系統(tǒng)采用“擴(kuò)散泵+機(jī)械泵＋羅茨泵＋低溫冷阱＋polycold”組成
排氣流程為：機(jī)械泵先將真空腔抽至小于2.0*10-2PA左右的低真空狀態(tài)，為擴(kuò)散泵后繼抽真空提供前提，之后當(dāng)擴(kuò)散泵抽真空腔的時(shí)候，機(jī)械泵又配合油擴(kuò)散泵組成串聯(lián)，以這樣的方式完成抽氣動(dòng)作。
排氣系統(tǒng)為鍍膜機(jī)真空系統(tǒng)的重要部分，主要有由機(jī)械泵、增壓泵（主要介紹羅茨泵）、油擴(kuò)散泵三大部分組成。
1、機(jī)械泵：也叫前級(jí)泵，機(jī)械泵是應(yīng)用廣泛的一種低真空泵，它是用油來保持密封效果并依靠機(jī)械的方法不斷的改變泵內(nèi)吸氣空腔的體積，使被抽容器內(nèi)氣體的體積不斷膨脹從而獲得真空。
機(jī)械泵常常被用來抽除干燥的空氣，但不能抽除含氧量過高、有爆炸性和腐蝕性的氣體，機(jī)械泵一般被用來抽除氣體，但是對(duì)水氣沒有好的效果，所以它不能抽除水氣。旋片泵中起主要作用的部件是定子、轉(zhuǎn)子、彈片等，轉(zhuǎn)子在定子里面但與定子不同心軸，象兩個(gè)內(nèi)切圓，轉(zhuǎn)子槽內(nèi)裝有兩片彈片，兩彈片中間裝有彈簧，保證了彈片緊緊貼在定子的內(nèi)壁。
機(jī)械泵是從大氣開始工作的，它的主要參數(shù)有極限真空，抽氣速率，此為設(shè)計(jì)與選用機(jī)械泵的重要依據(jù)。單級(jí)泵可以將容器從大氣抽到1.0*10-1PA的極限真空，雙級(jí)機(jī)械泵可以將容器從大氣抽到6.7*10-2帕，甚至更高。
2、增壓泵又叫羅茨泵：它是具有一對(duì)同步高速旋轉(zhuǎn)的雙葉形或多葉形轉(zhuǎn)子的機(jī)械泵，由于它的工作原理與羅茨鼓風(fēng)機(jī)相同，所以又可以叫羅茨真空泵，此泵在100-1帕壓強(qiáng)范圍內(nèi)有較大的抽氣速度，它彌補(bǔ)了機(jī)械泵在此范圍內(nèi)排氣能力不足的缺點(diǎn)，此泵不能從大氣開始工作，也不能直接排出大氣，它的作用僅僅是增加進(jìn)氣口和排氣口之間的壓差，其余的則需要機(jī)械泵來完成，因此，它必須配以機(jī)械泵作為前級(jí)泵。
3、油擴(kuò)散泵：機(jī)械泵的極限真空只有10-2帕，當(dāng)達(dá)到10-1帕的時(shí)候，實(shí)際抽速只有理論的1/10，如果要獲得高真空的話，必須采用油擴(kuò)散泵。
油擴(kuò)散泵的應(yīng)用壓強(qiáng)范圍是10-1帕-10-7帕，它是利用氣體的擴(kuò)散現(xiàn)象來排氣的，它具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，抽速大（高可以達(dá)到10+5升/秒）等特點(diǎn)。油擴(kuò)散泵主要由泵殼、噴嘴、導(dǎo)流管和加熱器組成，里面主要添加擴(kuò)散泵油（日本的型號(hào)是D-704#），根據(jù)噴嘴的多少可以分為單級(jí)泵和多級(jí)泵。
擴(kuò)散泵底部內(nèi)儲(chǔ)存有擴(kuò)散泵油，上部為進(jìn)氣口，右側(cè)旁下部為出氣口，在工作時(shí)出氣口由機(jī)械泵提供前置壓強(qiáng)，機(jī)械泵充當(dāng)前置泵。
當(dāng)擴(kuò)散泵的油被電爐加熱時(shí)，產(chǎn)生的油蒸汽提供前置壓強(qiáng)，機(jī)械泵充當(dāng)前置泵。當(dāng)擴(kuò)散泵油被電爐加熱時(shí)，產(chǎn)生的油蒸汽沿著導(dǎo)流管經(jīng)傘形噴嘴向下噴出。因噴嘴外面有機(jī)械泵提供的1-10-1帕的真空，故油蒸汽可噴出一段距離，構(gòu)成一個(gè)向出氣口方向運(yùn)動(dòng)的射流。射流后碰上由冷卻水冷卻的泵壁，凝結(jié)為液體，流回蒸發(fā)器，即靠油的蒸發(fā)——噴射——凝結(jié)，重復(fù)循環(huán)來實(shí)現(xiàn)抽氣的。
4、低溫冷凝泵：它是利用低溫表面來凝聚氣體分子以實(shí)現(xiàn)抽氣的一種泵，是目前獲得極限真空高，抽速大的抽氣泵。
三、真空測(cè)量部分
真空計(jì)：真空計(jì)是真空鍍膜機(jī)器上的重要組成部分，它是檢測(cè)鍍膜機(jī)真空度的重要手段。真空計(jì)根據(jù)其工作原理可以分為真空計(jì)和相對(duì)真空計(jì)，真空計(jì)可以直接測(cè)量壓強(qiáng)的高低，相對(duì)真空計(jì)只能間接測(cè)量真空度。 人們于是按不同的原理和要求制成了許多種類的真空計(jì)。如熱偶計(jì), 電離計(jì),皮拉尼計(jì)等等。
四、Leybold萊寶、Edwards愛德華用于真空鍍膜機(jī)真空泵型號(hào)
Leybold萊寶單級(jí)旋片泵系列：SV10B,SV16B,SV25B,SV40B,SV65B,,SV100B,SV200,SV300B,SV470B(F),SV570B(F),SV630B(F),SV750B(F),SV120。
Leybold萊寶羅茨真空泵系列：WA/WAU251,WA/WAU501,WA/WAU1001,WA/WAU2001
Edwards愛德華雙級(jí)旋片泵系列：E2M18， E2M28， E2M30， E2M40， E2M80， E2M175、 E2M275
Edwards愛德華羅茨真空泵系列：EH250、EH500、EH1200， EH2600、EH4200
到今天，真空鍍膜機(jī)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，制鍍薄膜尤其廣泛，其制作的各種薄膜被應(yīng)用到各光電系統(tǒng)及光學(xué)儀器中，如數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、望遠(yuǎn)鏡、投影機(jī)、能量控制、光通訊、顯示技術(shù)、干涉儀、人造衛(wèi)星飛彈、半導(dǎo)體激光、微機(jī)電系統(tǒng)、信息工業(yè)、激光的制作、各種濾光片、照明工業(yè)、傳感器、建筑玻璃、汽車工業(yè)、裝飾品、錢幣、眼鏡片等等，真空鍍膜機(jī)器已經(jīng)與人類的生活緊密聯(lián)系。