Vakuová instalace: princip činnosti, zařízení, typy

Vakuová instalace funguje na základě vakuového systému čerpadla. Navrženo k vytvoření a udržení technického vakua odčerpáváním plynů a směsi páry se vzduchem. Vakuum je stav plynu při tlaku nižším, než je atmosférický tlak. Navíc, čím nižší je tlak, tím vyšší je vakuum.

Vakuová zařízení fungují na bázi vývěv. Povinným prvkem všech instalací je vývěva. Jejich princip fungování je založen na vytváření ředění vzduchu změnou objemu pracovní komory. Lze použít pro stříkání, metalizaci, pájení a další účely.

Vakuová stříkací zařízení – konstrukce a princip činnosti

Vakuové stříkání probíhá pomocí nasměrovaného toku částic, které jsou aplikovány na povrch produktu a následně kondenzují. Tato technika se používá při vytváření mikroobvodů, hybridních obvodů, produktů v optice, strojírenství a dalších oborech.

Vakuová stříkací zařízení – konstrukce a princip činnosti

Zařízení pro instalaci vakuového nanášení obsahuje následující prvky:

• Pracovní komora. Produkt se do ní vloží pro následné zpracování a filmy se ukládají.
• Zdroje materiálů pro tavení nebo vypařování. Každý je vybaven řídicím a napájecím systémem.
• Evakuační systém. Slouží k vytvoření vakua a zajištění proudění plynu. Systém zahrnuje vývěvy, dmychadla, ventily, vakuové senzory, příruby.
• Napájecí systém pro všechny komponenty.
• Řídící systém. Zajišťuje automatický provoz zařízení. Obsluha nastavuje rychlost nástřiku, teplotu pracovní komory, tloušťku filmů a další charakteristiky, které jsou automaticky udržovány.
• Dopravní systém. Zajišťuje nakládání a vykládání dílů z pracovní komory, jejich správné umístění na stojany pro nástřik a pohyb z jedné polohy do druhé v případě vytvoření vícevrstvé fólie.
• Systém pomocných zařízení. Zahrnuje tlumiče, čisticí zařízení, obrazovky ve fotoaparátu atd.

Při provozu vakuových stříkacích zařízení probíhá několik fází. Nejprve rozstřikovaná látka přechází z kondenzačního stupně do plynového stupně. Molekuly plynné fáze jsou přeneseny do produktu, který je rozprašován. Zhušťují se a tvoří se film.

Rozprašování může být iontové, když jsou atomy pevné látky bombardovány těžkými neutrálními nebo nabitými částicemi. Rozprašování může nastat v přítomnosti chemických činidel v plynné fázi. V tomto případě se na povrchu obrobku tvoří produkty interakce látek. Tento typ nástřiku se nazývá reaktivní nástřik.

Technologie vakuové metalizace

Metalizace je druh nástřiku, při kterém se na povrch zpracovávané látky nanáší kovová vrstva. Přímo lze zpracovávat kovy, keramiku, plasty, beton a další materiály.

Technologie vakuové metalizace

V zařízeních pro vakuovou metalizaci probíhá proces zpracování v několika fázích:

1. Díl se připravuje ke zpracování. Okraje a skryté oblasti, kde se může dostat kondenzát, jsou odstraněny. Produkt se suší při teplotě 80 stupňů Celsia po dobu 3 hodin.
2. Provádí se aktivační povrchová úprava. To zahrnuje vytvoření požadovaného reliéfu, stavu nabití, nanesení adhezivní aktivní vrstvy atd.
3. Nástřik kovové vrstvy. Stříkaný materiál je umístěn do vakuové komory spolu s obrobkem. Tento materiál se zahřívá na ultra vysoké teploty, odpařuje se a kondenzuje na povrchu produktu ve formě tenkého filmu. Tloušťka metalizační vrstvy je 0,01-0,2 mikronů.

Nakonec se produkt vyjme z vakuové komory. Výsledný nátěr je řízen – rovnoměrnost nástřiku, rovnoměrnost struktury, pevnost spojení povrchové vrstvy.

Vakuové pájecí jednotky

Vakuové pájecí jednotky

Pro pájení vícevrstvých výrobků lze použít vakuové instalace. Konstrukce zařízení zahrnuje:

• Nakládací a vykládací prvek. Skládá se ze dvou nezávislých obvodů, které umožňují nakládání vozíků jeden po druhém a postupný pohyb během procesu pájení.
• Pracovní komora. Má dvě zóny. Topná tělesa tvoří topnou zónu a clona tvoří chladicí zónu. Tyto zóny jsou rozděleny speciálním tlumičem.
• Přechodové kamery. Jejich těsnost je způsobena přítomností klapky, která je odděluje od pracovní komory. V důsledku toho se vytvoří utěsněný objem. Takové podmínky jsou optimální pro pohyb vozíků s částmi mezi komorami vzduchového uzávěru, topnými tělesy a chladicí zónou.

Během procesu pájení se dvakrát aplikuje vakuum. Když je produkt naložen do systému, vzduch je odčerpán pomocí vakuové pumpy, poté je komora naplněna směsí plynů. Pájení ve vodíku zabraňuje tvorbě oxidů na povrchu výrobků.

Přímo během pájení je také vyžadováno vakuum. Pájka se převede do kapalného stavu, vzduch je z pájeného spoje vytlačen vakuem, odstraní se bubliny a dutiny.

Vakuové odplyňovací jednotky s vibračním stolem

Odplyňovací komora s vibračním stolem je určena k odstraňování vzduchových bublin při různých technologických procesech, což má pozitivní vliv na kvalitu hotového výrobku.

Vakuové odplyňovací jednotky s vibračním stolem

Tato instalace se skládá z pracovní nádoby, vývěvy, průhledného krytu, adaptérů a vakuometru. Přítomnost vibračního stolu zlepšuje odstraňování vzduchových bublin z obrobku. Zařízení se používá pro odlévání silikonů, polyuretanů a dalších materiálů. Lze použít v laboratorních a průmyslových podmínkách.

Vakuové instalace jsou široce používány. Používají se ve velkých továrnách se zavedenými automatickými linkami, kde je potřeba nakládat/vykládat materiály, ve zdravotnických zařízeních, hasičských vozech a dalších prostorách.