В обиходной речи вакуум называют также «разрежением». Если давать физическое определение, то это состояние описывается также как отсутствиематерии в пространстве. В вакуумной технике используется единица измерения p абсолютное. Наиболее часто для определения вакуума указывается значение в миллибар (мбар).
Абсолютное означает, что давление указывается исходя из нормального давления 1013 мбар. Таким образом, абсолютный вакуум соответствует значению 0 мбар. Если давление указывается относительным, то абсолютный вакуум составляет -1013 мбар, а атмосферное давление равно 0 мбар. Дифференциальным называется давление, находящееся между двумя точками измерения. На изображении это поясняется дополнительно.
В вакуумной технике давление в большинстве случаев указывается абсолютным.
Существуют различные области вакуума. Определены следующие области:
Низкий вакуум (НВ) 1000 – 1 мбар
Средний вакуум (СВ) 1 – 10–3 мбар
Высокий вакуум (ВВ) 10–3 – 10–7 мбар
Сверхвысокий вакуум (СВВ) 10–7 – (10–14) мбар
Вакуумные установки Diener electronic обычно работают в низком или среднем вакууме. Но для особых случаев применения доступны и высоковакуумные установки.
В каких целях можно использовать вакуумные установки Diener electronic
Вакуумные установки Diener electronic используются в разработках, исследованиях и серийном производстве. Ниже приведены некоторые типичные случаи применения:
Вакуумная дегазация
При вакуумной дегазации происходит удаление летучих субстанций, например растворителя или влаги, в рамках управляемого процесса. Дегазация требуется для многих материалов, чтобы устранить негативное воздействие летучих веществ. Негативными воздействиями могут быть: Возникновение запахов, потеря адгезии при склеивании, окрашивании и нанесении покрытий. Во время дегазации детали подвергаются действию заданного вакуума. Часто воздействие вакуума осуществляется с определенными уровнями.
На изображении показан пример процесса дегазации с различными уровнями давления. Изображение представлено в упрощенном виде. На практике установке требуется несколько секунд, чтобы достичь следующего уровня давления. Достигнутое давление выдерживается в течение определенного времени перед переходом к следующему уровню. Для ускорения процесса камера в большинстве случаев обогревается. Вакуумные камеры Diener electronic из экструзионного алюминиевого профиля позволяют легко и с незначительными затратами реализовать функцию нагрева.
Типичный производственный процесс выглядит следующим образом:
1. Дегазация деталей в вакууме
2. Активация деталей плазмой
3. Нанесение покрытий/склеивание/окрашивание/заполнение деталей
Вакуумная сушка
Так называемая вакуумная сушка в отношении технологического процесса почти не отличается от дегазации. Задача вакуумной сушки заключается в высушивании продуктов, смоченных жидкостями – водой, растворителями и т.д. Существенным преимуществом вакуумной сушки является то, что процесс может проходить при незначительных температурах. Чем ниже давление, тем ниже температура, при которой вода переходит из жидкого состояния в парообразное.
Благодаря этому можно выполнять очень бережную сушку дорогостоящих и чувствительных продуктов при низких температурах.
Ручная вакуумная заливка
Одним из подвидов вакуумной дегазации является ручная вакуумная заливка. Заливка при изготовлении высококачественных, сильно нагружаемых деталей должна исключать присутствие воздушных включений в материале. При ручной вакуумной заливке детали формуются при атмосферном давлении. Затем в вакуумной камере происходит удаление газов. Такой процесс позволяет вручную выполнять беспузырную и высококачественную заливку. Это представляет интерес прежде всего для мелкосерийного производства,разработок и исследований. Для получения оптимального результата при ручной вакуумной заливке важно выдерживать определенные уровни давления. Также могут использоваться специальные заливочные массы, не подходящие для обработки в обычных заливочных установках.
Моделирование высоты
В наше время многие изделия должны быть приспособлены к перевозке в самолетах. В грузовых отсеках самолетов выполняется уравнивание давления, однако оно не в состоянии компенсировать все колебания давления. Возникают давления ниже 800 мбар (абс.). Тестовая установка Diener electronic позволяет моделировать действие этого давления. Могут достигаться и значительно более низкие уровни давления – например, для проверки свойств изделий в случае резкого падения давления.
Некоторые механизмы, например электродвигатели, работают и за пределами герметизированных кабин. В данном случае должно быть обеспечено их безупречное функционирование. С использованием подходящих кабельных вводов эти двигатели могут работать внутри вакуумной камеры.
Изделия, эксплуатируемые в космосе, должны выдерживать нагрузки значительно выше стандартных. В процессе испытаний моделируется давление 10-6 мбар и ниже. Для достижения таких низких давлений требуется турбомолекулярный насос с подходящим вспомогательным насосом.
Какие существуют конструкции вакуумных установок
На первом этапе необходимо ответить на следующие вопросы:
- С каким диапазоном давлений должно работать оборудование? (Низкий, средний или высокий вакуум)
- Каково допустимое отклонение от заданного давления. (Насколько точным должен быть регулятор давления)
- Требуется ли прохождение уровней давления/кривых времени?
- Есть необходимость в системе нагрева?
- Выделяются ли из материалов газы, наносящие вред насосу или окружающей среде?
- В чем заключается цель применения?
- Есть ли необходимость в электрических вводах?
- Установка должна иметь напольное или настольное исполнение?
Ответы на эти вопросы позволят создать подходящую индивидуальную установку.
FAQ Часто задаваемые вопросы
Какие преимущества имеют вакуумные системы компании Diener electronic?
Компания «Diener electronic» предлагает вам:
- 30-летний опыт в области вакуумной и плазменной техники, а также разработки технологических процессов
- оптимальный тип камеры: из алюминия, нержавеющей стали или стекла
- индивидуальные размеры камер
- подходящие вакуумные насосы для конкретной задачи
- систему управления собственной разработки
- предварительно настроенные технологические циклы,
- обеспечение качества за счет документирования динамики давления, температуры и времени
- Партнеры по автоматизации обеспечивают интеграцию
Как измерить вакуум?
При выборе подходящего измерительного прибора для измерения вакуума необходимо ответить на несколько вопросов:
- С каким допуском должен работать измерительный прибор?
- Какой диапазон давления имеет значение для технологического процесса?
- Возможно ли, что потребуется комбинировать несколько измерительных приборов?
В наших установках в основном используются датчики Пирани и емкостные манометры. Мы с удовольствием проконсультируем вас по вопросам выбора подходящего прибора для измерения давления.
Какие преимущества имеет вакуумная сушка без нагрева?
Вакуумная сушка, предлагаемая компанией «Diener electronic», использует более низкую температуру кипения в вакууме для удаления газов из термочувствительных материалов. Это щадящий метод, особенно подходящий для электронных компонентов.
Какие преимущества имеет вакуумная сушка с подогревом?
При необходимости вакуумную камеру можно обогревать. Сокращение времени сушки, равномерность сушки и возможность обработки больших объемов материала — вот преимущества обогрева.
Что понимается под термином «наращивание давления» при вакуумной дегазации?
Неконтролируемое вспенивание или даже перелив материала предотвращаются за счет индивидуально настроенных кривых давления.
Можно ли удалить газы из твердых веществ?
Да, в зависимости от свойств материала запахи, выделения газов или загрязнения могут быть удалены перед дальнейшей обработкой.
Чего можно добиться с помощью симуляции высоты?
Давление воздуха в вакуумной камере настраивается в соответствии с предполагаемой высотой полёта. Проводимые на этой основе испытания, такие как проверка герметичности, поведения материалов, а также устойчивости электронных и механических узлов, вносят значительный вклад в обеспечение работоспособности системы.
Какие отрасли получают выгоду от моделирования работ на высоте?
Симуляторы высоты от компании «Diener electronic» успешно применяются в следующих отраслях
- электроники
- Технологии аккумуляторных батарей
- авиационных компонентов
- упаковочной промышленности
- авиация и космонавтика
- Автомобилестроение
- Электроника
- Медицинская техника
- Сенсорная техника
- Научные исследования и разработки
Насколько индивидуально можно адаптировать вакуумные системы компании «Diener electronic»?
Каждый технологический процесс предъявляет различные требования к размеру камеры, конечному давлению, продолжительности процесса, мощности нагрева, длительности цикла и степени автоматизации. Поэтому компания Diener electronic разрабатывает каждую систему совместно с заказчиком и оптимально адаптирует её к конкретному продукту и требуемому технологическому процессу. В зависимости от области применения могут быть реализованы системы от грубого вакуума до тонкого и высокого вакуума. При этом используется подходящий вакуумный насос.
Вакуумные системы компании Diener electronic в большинстве случаев можно подключить к существующим производственным линиям.
Какие меры по техническому обслуживанию и безопасности необходимо соблюдать?
Регулярное техническое обслуживание вакуумного насоса, уплотнений, датчиков и фильтров обеспечивает стабильно высокую эксплуатационную готовность установки и надежность технологического процесса. Вакуумные установки должны эксплуатироваться исключительно в соответствии с инструкцией по эксплуатации. Регулярные проверки сосудов под давлением, уплотнений и устройств безопасности способствуют безопасной эксплуатации. Техническое обслуживание должно выполняться исключительно обученным персоналом компании Diener electronic GmbH & Co KG.
