Tecnologia del vuotosvolge un ruolo cruciale nella scienza e nell'industria moderne, e latrattamento superficialequalità delcamera a vuoto, in quanto componente principale del sistema del vuoto, influisce direttamente sulle prestazioni e sull'affidabilità delsistema di vuotoIl trattamento superficiale delle camere a vuoto non deve solo garantire una buona tenuta all'aria e resistenza alla corrosione, ma anche ridurre al minimo fenomeni come il rilascio di gas e l'adsorbimento per mantenere unambiente ad alto vuoto.
Metodi comuni di trattamento superficiale per camere a vuoto
(1) Pulizia
1. Pulizia con solvente
Utilizzare solventi organici appropriati come acetone, etanolo, ecc. per rimuovere contaminanti come grasso e sporcizia dalla superficie della camera a vuoto. Questo metodo è semplice e facile da implementare, ma la sua efficacia è limitata per alcune macchie ostinate.
2. Lavaggio acido
Utilizzare soluzioni acide come acido cloridrico, acido solforico, ecc. per rimuovere ossidi e ruggine dalle superfici metalliche. Prestare attenzione al controllo della concentrazione della soluzione acida e del tempo di trattamento per evitare un'eccessiva corrosione.
3. Lavaggio alcalino
Per alcuni inquinanti petroliferi, il lavaggio alcalino può avere un buon effetto di rimozione. Nel frattempo, il lavaggio alcalino aiuta anche a migliorare la microstruttura delle superfici metalliche.
,Principi e caratteristiche dei metodi di pulizia
La pulizia con solvente si basa principalmente sull'effetto di dissoluzione dei solventi organici per rimuovere gli inquinanti; il lavaggio acido e il lavaggio alcalino utilizzano reazioni chimiche per rimuovere specifici inquinanti. Il metodo di pulizia è semplice da usare, ma potrebbero esserci casi di pulizia incompleta.
Pallinatura
La pallinatura è un processo di lavorazione a freddo che utilizza pellet per bombardare la superficie di un pezzo e impiantare sollecitazioni compressive residue per aumentarne la resistenza alla fatica.
Dopo il trattamento di granigliatura, lo sporco sulla superficie del pezzo viene rimosso, la superficie del pezzo non viene danneggiata e l'area superficiale aumenta. Poiché la superficie del pezzo non viene danneggiata durante la lavorazione, l'energia in eccesso generata durante la lavorazione può causare il rafforzamento della superficie del substrato del pezzo. Utilizzando una girante rotante ad alta velocità per lanciare piccole sfere di acciaio o di ferro e colpire la superficie delle parti ad alta velocità, è possibile rimuovere lo strato di ossido sulla superficie delle parti.
Sabbiatura
La sabbiatura è il processo di pulizia e irruvidimento della superficie di un substrato mediante l'impatto di un flusso di sabbia ad alta velocità. L'aria compressa viene utilizzata come forza motrice per formare un raggio di getto ad alta velocità che spruzza materiali (minerale di rame, sabbia di quarzo, sabbia diamantata, sabbia ferrosa, sabbia di Hainan) sulla superficie del pezzo da trattare, causando cambiamenti nell'aspetto o nella forma della superficie esterna del pezzo.
1. Imballare la superficie di tenuta e il bordo tagliente della camera per evitare spruzzi di sabbia;
2. Sabbiatura della camera secondo le esigenze dell'utente (utilizzando sabbia al molibdeno 120 e ciotola al molibdeno 80 in un rapporto di 2:1)
3. Dopo aver spruzzato la sabbia, sciacquare la camera con acqua pulita, asciugarla con una pistola ad aria compressa e poi pulirla con alcol. Lasciarla asciugare all'aria naturalmente per mezza giornata.
lucidatura meccanica
La lucidatura meccanica è un metodo di lucidatura per ottenere una superficie liscia mediante taglio e deformazione plastica della superficie del materiale per rimuovere le parti convesse dopo la lucidatura. Generalmente, vengono utilizzati bastoncino di petrolio, ruota di lana, carta vetrata, ecc. e il funzionamento manuale è il metodo principale. Parti speciali come la superficie rotante possono utilizzare utensili ausiliari come la tavola rotante e la lucidatura di ultra precisione può essere utilizzata per coloro che hanno requisiti di elevata qualità della superficie. La lucidatura di ultra precisione è l'uso di utensili di rettifica appositamente progettati, che vengono premuti saldamente sulla superficie del pezzo in lavorazione in una soluzione di lucidatura contenente abrasivi e subiscono un movimento rotatorio ad alta velocità. Questa tecnologia può raggiungere una rugosità superficiale di Ra0.008 μ m, che è la più alta tra i vari metodi di lucidatura. Questo metodo è comunemente utilizzato per stampi per lenti ottiche.
lucidatura chimica
La lucidatura chimica è il processo che consente alle micro parti sporgenti e concave di un materiale di dissolversi preferibilmente in un mezzo chimico, dando origine a una superficie liscia. Il vantaggio principale di questo metodo è che non richiede attrezzature complesse, può lucidare pezzi lavorati con forme complesse, può lucidare molti pezzi lavorati contemporaneamente e ha un'elevata efficienza. Il problema principale della lucidatura chimica è la configurazione della soluzione di lucidatura. La rugosità superficiale ottenuta dalla lucidatura chimica è generalmente di circa 10 μ m.
Lucidatura elettrolitica
The basic principle of electrolytic polishing is the same as chemical polishing, which relies on selective dissolution of small protrusions on the surface of the material to make the surface smooth. Compared with chemical polishing, it can eliminate the influence of cathodic reactions and achieve better results. The electrochemical polishing process is divided into two steps: (1) macroscopic leveling, dissolution products diffuse into the electrolyte, and the geometric roughness of the material surface decreases, with Ra>1 μ m. (2) livellamento a livello micro, polarizzazione anodica e aumento della luminosità superficiale, con Ra<1 μ m.
(1) Migliora notevolmente la resistenza alla corrosione superficiale. Grazie alla dissoluzione selettiva degli elementi mediante lucidatura elettrolitica, sulla superficie si forma una pellicola solida trasparente, densa e resistente, ricca di cromo, e si forma una superficie equipotenziale, eliminando e riducendo così la corrosione delle micro batterie.
(2) La microsuperficie dopo la lucidatura elettrolitica è più liscia e ha una maggiore riflettività rispetto alla lucidatura meccanica.
(3) La lucidatura elettrolitica non è limitata dalle dimensioni e dalla forma del pezzo in lavorazione. La lucidatura elettrolitica può essere applicata a pezzi in lavorazione che non sono adatti alla lucidatura meccanica, come le pareti interne di tubi sottili, curve, bulloni, dadi e le pareti interne ed esterne dei contenitori.
Attrezzatura per l'elaborazione dello specchio energetico millimetrico
Come nuovo processo di lucidatura, presenta vantaggi unici nella lavorazione di molti tipi di componenti metallici. Può sostituire le tradizionali apparecchiature e processi di finitura superficiale dei metalli come rettificatrici, laminatoi, alesatrici e laminatoi, levigatrici, lucidatrici, macchine a nastro abrasivo, ecc.; Rendendo la lavorazione ad alta scorrevolezza dei pezzi metallici un gioco da ragazzi. Haoke non solo può lucidare, ma apporta anche molti altri vantaggi: può migliorare la scorrevolezza superficiale del pezzo lavorato di oltre 3 livelli (il valore di rugosità Ra può facilmente raggiungere al di sotto di 0.2); e la microdurezza superficiale del pezzo è aumentata di oltre il 20%; e ha notevolmente migliorato la resistenza all'usura superficiale e la resistenza alla corrosione del pezzo. Hooke può essere utilizzato per lavorare vari pezzi in acciaio inossidabile e altri metalli.
Lucidatura ad ultrasuoni
Posizionare il pezzo in una sospensione abrasiva e posizionarlo insieme in un campo ultrasonico, affidandosi all'oscillazione delle onde ultrasoniche per macinare e lucidare l'abrasivo sulla superficie del pezzo. La lavorazione ultrasonica ha una bassa forza macroscopica e non causerà deformazioni del pezzo, ma è difficile da produrre e installare il dispositivo. La lavorazione ultrasonica può essere combinata con metodi chimici o elettrochimici. Sulla base della corrosione della soluzione e dell'elettrolisi, viene applicata una vibrazione ultrasonica per agitare la soluzione, causando il distacco dei prodotti disciolti sulla superficie del pezzo e l'uniformità della corrosione o dell'elettrolita vicino alla superficie; l'effetto di cavitazione degli ultrasuoni nel liquido può anche sopprimere il processo di corrosione e promuovere la schiaritura della superficie.
Lucidatura fluida
La lucidatura fluida si basa sul flusso ad alta velocità del liquido e sulle particelle abrasive trasportate da esso per lavare la superficie del pezzo in lavorazione per raggiungere lo scopo della lucidatura. I metodi comuni includono la lavorazione a getto abrasivo, la lavorazione a getto liquido, la rettifica fluidodinamica, ecc. La rettifica fluidodinamica è azionata dalla pressione idraulica, che fa sì che il mezzo liquido che trasporta particelle abrasive scorra avanti e indietro ad alta velocità sulla superficie del pezzo in lavorazione. Il mezzo è costituito principalmente da composti speciali (sostanze simili a polimeri) con buona scorrevolezza a pressioni inferiori e miscelato con abrasivi, che possono essere realizzati in polvere di carburo di silicio.
Levigatura e lucidatura magnetica
La molatura e lucidatura magnetica è il processo di utilizzo di abrasivi magnetici per formare spazzole abrasive sotto l'azione di un campo magnetico per la molatura e la lavorazione di pezzi lavorati. Questo metodo ha un'elevata efficienza di lavorazione, buona qualità, facile controllo delle condizioni di lavorazione e buone condizioni di lavoro. Utilizzando abrasivi appropriati, la rugosità superficiale può raggiungere Ra{{0}}.1 μ m. La lucidatura nella lavorazione di stampi in plastica è molto diversa dalla lucidatura superficiale richiesta in altri settori. In senso stretto, la lucidatura degli stampi dovrebbe essere chiamata lavorazione a specchio. Non solo ha elevati requisiti per la lucidatura stessa, ma ha anche elevati standard per la planarità della superficie, la levigatezza e la precisione geometrica. La lucidatura superficiale generalmente richiede solo di ottenere una superficie lucida. Lo standard per la lavorazione degli specchi è suddiviso in quattro livelli: AO=Ra0.008 μm, A1=Ra0,016μm, A3=Ra0,032μm, A4=Ra0,063μm. A causa della difficoltà nel controllare accuratamente la precisione geometrica delle parti utilizzando metodi quali la lucidatura elettrolitica e la lucidatura fluida, e della qualità superficiale inadeguata di metodi quali la lucidatura chimica, la lucidatura a ultrasuoni e la lucidatura abrasiva magnetica, la lucidatura meccanica è ancora il metodo principale per la lavorazione degli specchi degli stampi di precisione.
Trattamento di conversione chimica
1. Trattamento di fosfatazione
Forma una pellicola fosfatante sulla superficie metallica per migliorare la resistenza alla corrosione e l'adesione del rivestimento.
2. Trattamento cromato
La formazione di una pellicola di conversione del cromato può migliorare la resistenza alla corrosione dei metalli, ma la sua applicazione è limitata a causa di problemi ambientali.
Il trattamento di fosfatazione e il trattamento di cromatazione formano una pellicola protettiva sulla superficie attraverso reazioni chimiche, migliorando la resistenza alla corrosione. Relativamente semplice e facile da implementare,
ossidazione anodica
Utilizzato principalmente per metalli come le leghe di alluminio per formare una densa pellicola di ossido sulla superficie del metallo, migliorandone la resistenza alla corrosione e la durezza.
L'uso di principi elettrochimici per generare pellicole di ossido sulle superfici metalliche ha buone prestazioni, ma è applicabile solo a metalli specifici.
La selezione e l'applicazione di metodi di trattamento superficiale per camere a vuoto sono cruciali per le prestazioni dei sistemi a vuoto. Selezionando metodi appropriati come pulizia, sabbiatura, lucidatura, rivestimento e trattamento di conversione chimica, le prestazioni superficiali delle camere a vuoto possono essere migliorate efficacemente per soddisfare le esigenze di diversi campi e scenari applicativi.
Nelle applicazioni pratiche è necessario considerare in modo completo vari fattori, selezionare il metodo di trattamento superficiale più adatto e rafforzare il controllo di qualità e i test per garantire l'affidabilità e la stabilità della camera a vuoto.
