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.
Как можно создать вакуум?
Информацию о способах создания вакуума можно найти в разделе «Вакуумные насосы».
Как можно измерить вакуум?
При подборе измерительного инструмента для вакуума необходимо ответить на некоторые вопросы:
- С какой погрешностью должен работать измерительный инструмент?
- В какой области давления протекает процесс?
- Требуются ли дополнительные измерительные приборы?
В наших установках в основном применяются датчики Пирани и емкостные манометры. Мы охотно предоставим консультацию по выбору подходящего средства измерения давления.
