Основы расчета и проектирования вакуумных систем технологического оборудования
Основой для проектирования технологической вакуумной установки является технологический процесс обработки изделия, который можно отобразить графически в виде технологической диаграммы, показывающей соотношение затрат времени на различных этапах технологического процесса. Технологические диаграммы для одного вида техпроцесса часто различаются лишь соотношением времен рабочих и вспомогательных переходов. На рис. 9. даны примеры типовых технологических диаграмм для сверхвысоковакуумной откачной и напылительной установок. Техпроцесс может включать следующие этапы: 1. Установка прибора (установка штенгеля в откачное гнездо и его герметизация, напай штенгеля на «гребенку» откачной системы, фланцевое присоединение штенгеля). Для напылительного технологического оборудования этот этап представляет установку (загрузку) заготовок в вакуумную камеру и ее герметизацию. Время установки tУ обычно нормируются в пределах, данных в табл. 3. Ориентировочные нормы времени на установку изделий. Таблица 3
2. Предварительная форвакуумная откачка прибора или рабочей камеры. Время форвакуумной откачки tф рассчитывается. Оно включает время от момента подключения (с помощью клапана) форвакуумного насоса к откачиваемому объекту до момента включения высоковакуумного насоса. 3. Высоковакуумная откачка включает время tВ от момента подключения действующего высоковакуумного насоса к объекта до момента включения сверхвысоковакуумного насоса или до начала процесса обезгаживания (для высоковакуумной системы). Время tВ рассчитывается. 4. Сверхвысоковакуумная откачка включает время tСВВ откачки объекта от момента включения сверхвысоковакуумного насоса до начала процесса обезгаживания (для высоковакуумных систем отсутствует). Время tСВВ рассчитывается. 5. Обезгаживание реципиента (объекта откачки) и арматуры. Время обезгаживания tОб зависит от требуемого окончательного давления, газосодержания арматуры и изделий, температуры обезгаживающего прогрева, быстроты откачки, в свою очередь определяемые конструкцией прибора или камеры. Чаще всего время обезгаживания определяется экспериментально на основе предварительных исследований и ориентировочно составляет (см. табл. 4.):
Время обезгаживания типовых объектов, tоб Таблица 4.
Увеличение времени обезгаживания позволяет уменьшить поток газовыделения при обезгаживании и рабочее давление (РР), но уменьшает также и производительность оборудования. Рабочее давление при обезгаживании (РР) связано с окончательным давлением, получаемым в приборе (РОК) и обычно составляет РР <(10-5О)РОК. 6. Следующий этап вакуумной обработки ЭВП- активирование или формирование рабочей поверхности катода, tК сопровождающееся повышенным газовыделением из разлагающихся или распыляемых материалов. Обычно давление РР допустимое при активировании задается. В элионном (напылительном, эпитаксиальном, электронно-, ионно-лучевом и т.п.) оборудовании этому этапу соответствует прогрев для обезгаживания испарителей (в установках вакуумного напыления), прогрев катодов в электронно-лучевом или ионно-лучевом технологическом оборудовании. Время активирования и обезгаживания катода или испарителей рассчитывается на основе данных газосодержания катода или испарителей. 7. Время tО откачки ЭВП после обезгаживания до момента достижения окончательного давления в ЭВП рассчитывается. В элионном оборудовании после обезгаживания обычно проводится процесс формирования изделия (напыления, сварки, ионного легирования и т.п.), время которого определяется режимом работы. Элионное оборудование, как правило, включает еще один этап- остывание полученного изделия продолжительностью от 10 до 40 мин. 8. Отпай ЭВП, или разгерметизация камеры, tП. Обычно принимают: 1) отпай стеклянного штенгеля- 10-60 с; 2) пережим металлического штенгеля- 1-10 мин; 3) разгерметизация камеры и снятие изделий- 5-20 мин. Технологическая диаграмма дает наглядное представление о последовательности, количестве и продолжительности переходов, зависящих от специфики техпроцесса, конструкции вакуумной системы. Проектирование вакуумной системы технологического оборудования включает следующие этапы:
Популярное: Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1045)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |