Tecnología de vacíojuega un papel crucial en la ciencia y la industria modernas, y laTratamiento de superficiescalidad de lacámara de vacío, como componente central del sistema de vacío, afecta directamente el rendimiento y la confiabilidad del mismo.sistema de vacíoEl tratamiento de la superficie de las cámaras de vacío no solo debe garantizar una buena hermeticidad y resistencia a la corrosión, sino también minimizar fenómenos como la liberación y adsorción de gases para mantener unaEntorno de alto vacío.
Métodos comunes de tratamiento de superficies para cámaras de vacío
(1) Limpieza
1. Limpieza con disolventes
Utilice disolventes orgánicos adecuados, como acetona, etanol, etc., para eliminar contaminantes como grasa y suciedad de la superficie de la cámara de vacío. Este método es simple y fácil de implementar, pero su eficacia es limitada para algunas manchas difíciles.
2. Lavado con ácido
Utilice soluciones ácidas como ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, etc. para eliminar óxidos y herrumbre de las superficies metálicas. Se debe prestar atención al control de la concentración de la solución ácida y el tiempo de tratamiento para evitar una corrosión excesiva.
3. Lavado alcalino
En el caso de algunos contaminantes del petróleo, el lavado alcalino puede tener un buen efecto de eliminación. Por otra parte, el lavado alcalino también ayuda a mejorar la microestructura de las superficies metálicas.
Principios y características de los métodos de limpieza.
La limpieza con disolventes se basa principalmente en el efecto de disolución de los disolventes orgánicos para eliminar los contaminantes; el lavado con ácidos y álcalis utiliza reacciones químicas para eliminar contaminantes específicos. El método de limpieza es sencillo de utilizar, pero puede haber casos de limpieza incompleta.
Granallado
El granallado es un proceso de trabajo en frío que utiliza pellets para bombardear la superficie de una pieza de trabajo e implantar una tensión de compresión residual para mejorar su resistencia a la fatiga.
Después del tratamiento de granallado, se elimina la suciedad de la superficie de la pieza de trabajo, la superficie de la pieza de trabajo no se daña y el área de la superficie aumenta. Debido a que la superficie de la pieza de trabajo no se daña durante el procesamiento, el exceso de energía generada durante el procesamiento puede provocar el fortalecimiento de la superficie del sustrato de la pieza de trabajo. Al usar un impulsor giratorio de alta velocidad para lanzar pequeñas bolas de acero o bolas de hierro e impactar la superficie de las piezas a alta velocidad, se puede eliminar la capa de óxido en la superficie de las piezas.
Chorro de arena
El chorro de arena es el proceso de limpieza y desbaste de la superficie de un sustrato mediante el impacto de un chorro de arena a alta velocidad. Se utiliza aire comprimido como fuerza motriz para formar un chorro de alta velocidad que pulveriza materiales (mineral de cobre, arena de cuarzo, arena de diamante, arena de hierro, arena de Hainan) sobre la superficie de la pieza de trabajo a tratar, lo que provoca cambios en la apariencia o la forma de la superficie exterior de la pieza de trabajo.
1. Empaquete la superficie de sellado y el borde de corte de la cámara para evitar la proyección de arena;
2. Pulido con chorro de arena de la cámara según los requisitos del usuario (utilizando arena de molibdeno 120 y recipiente de molibdeno 80 en una proporción de 2:1)
3. Después de rociar la arena, enjuague la cámara con agua limpia, séquela con una pistola de aire y luego límpiela con alcohol. Déjela secar al aire de forma natural durante medio día.
Pulido mecánico
El pulido mecánico es un método de pulido para obtener una superficie lisa mediante el corte y la deformación plástica de la superficie del material para eliminar las partes convexas después del pulido. Generalmente, se utilizan barritas de petróleo, ruedas de lana, papel de lija, etc., y la operación manual es el método principal. Las piezas especiales, como la superficie giratoria, pueden utilizar herramientas auxiliares como la mesa giratoria, y el pulido de ultraprecisión se puede utilizar para aquellas con altos requisitos de calidad de superficie. El pulido de ultraprecisión es el uso de herramientas de pulido especialmente diseñadas, que se presionan firmemente sobre la superficie de la pieza de trabajo que se está procesando en una solución de pulido que contiene abrasivos y se someten a un movimiento de rotación de alta velocidad. Esta tecnología puede lograr una rugosidad de superficie de Ra0.008 μm, que es la más alta entre varios métodos de pulido. Este método se utiliza comúnmente para moldes de lentes ópticas.
Pulido químico
El pulido químico es el proceso de permitir que las partes microprotuberantes y cóncavas de un material se disuelvan preferentemente en un medio químico, lo que da como resultado una superficie lisa. La principal ventaja de este método es que no requiere equipo complejo, puede pulir piezas de trabajo con formas complejas, puede pulir muchas piezas de trabajo al mismo tiempo y tiene una alta eficiencia. La cuestión central del pulido químico es la configuración de la solución de pulido. La rugosidad de la superficie obtenida mediante pulido químico generalmente es de alrededor de 10 μm.
Pulido electrolítico
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 μm. (2) nivelación de nivel micro, polarización anódica y aumento del brillo de la superficie, con Ra<1 μ m.
(1) Mejora considerablemente la resistencia a la corrosión de la superficie. Debido a la disolución selectiva de elementos mediante pulido electrolítico, se forma una película sólida transparente densa y resistente rica en cromo sobre la superficie, y se forma una superficie equipotencial, eliminando y reduciendo así la microcorrosión de la batería.
(2) La microsuperficie después del pulido electrolítico es más lisa y tiene una mayor reflectividad en comparación con el pulido mecánico.
(3) El pulido electrolítico no está limitado por el tamaño y la forma de la pieza de trabajo. El pulido electrolítico se puede aplicar a piezas de trabajo que no son adecuadas para el pulido mecánico, como las paredes internas de tubos delgados, curvas, pernos, tuercas y las paredes internas y externas de contenedores.
Equipo de procesamiento de espejos de energía milimétrica
Como un nuevo proceso de pulido, tiene ventajas únicas en el procesamiento de muchos tipos de componentes metálicos. Puede reemplazar los equipos y procesos tradicionales de acabado de superficies metálicas, como rectificadoras, laminadoras, perforadoras y laminadoras, bruñidoras, pulidoras, máquinas de lijado con banda, etc.; haciendo que el mecanizado de alta suavidad de piezas de trabajo de metal sea muy fácil. Haoke no solo puede pulir, sino que también aporta muchos beneficios adicionales: puede mejorar la suavidad de la superficie de la pieza de trabajo procesada en más de 3 niveles (el valor de rugosidad Ra puede llegar fácilmente por debajo de 0.2); Y la microdureza de la superficie de la pieza de trabajo aumenta en más del 20%; Y mejora en gran medida la resistencia al desgaste de la superficie y la resistencia a la corrosión de la pieza de trabajo. Hooke se puede utilizar para procesar varias piezas de trabajo de acero inoxidable y otros metales.
Pulido ultrasónico
Coloque la pieza de trabajo en una suspensión abrasiva y colóquela junto en un campo ultrasónico, confiando en la oscilación de las ondas ultrasónicas para moler y pulir el abrasivo en la superficie de la pieza de trabajo. El mecanizado ultrasónico tiene una fuerza macroscópica baja y no causará deformación de la pieza de trabajo, pero es difícil fabricar e instalar el accesorio. El procesamiento ultrasónico se puede combinar con métodos químicos o electroquímicos. Sobre la base de la corrosión en solución y la electrólisis, se aplica vibración ultrasónica para agitar la solución, lo que hace que los productos disueltos en la superficie de la pieza de trabajo se desprendan y la corrosión o el electrolito cerca de la superficie sean uniformes; El efecto de cavitación del ultrasonido en líquido también puede suprimir el proceso de corrosión y promover el brillo de la superficie.
Pulido de fluidos
El pulido fluido se basa en el flujo de alta velocidad del líquido y las partículas abrasivas transportadas por él para lavar la superficie de la pieza de trabajo para lograr el propósito del pulido. Los métodos comunes incluyen el mecanizado por chorro abrasivo, el mecanizado por chorro de líquido, el rectificado fluidodinámico, etc. El rectificado fluidodinámico es impulsado por presión hidráulica, que hace que el medio líquido que transporta partículas abrasivas fluya de un lado a otro a alta velocidad sobre la superficie de la pieza de trabajo. El medio está hecho principalmente de compuestos especiales (sustancias similares a polímeros) con buena fluidez a presiones más bajas y mezclado con abrasivos, que pueden estar hechos de polvo de carburo de silicio.
Rectificado y pulido magnético
El pulido y rectificado magnético es el proceso de utilizar abrasivos magnéticos para formar cepillos abrasivos bajo la acción de un campo magnético para rectificar y procesar piezas de trabajo. Este método tiene una alta eficiencia de procesamiento, buena calidad, fácil control de las condiciones de procesamiento y buenas condiciones de trabajo. Al utilizar abrasivos adecuados, la rugosidad de la superficie puede alcanzar Ra{{0}}.1 μm. El pulido en el procesamiento de moldes de plástico es muy diferente del pulido de superficies requerido en otras industrias. Estrictamente hablando, el pulido de moldes debería llamarse procesamiento de espejo. No solo tiene altos requisitos para el pulido en sí, sino que también tiene altos estándares de planitud, suavidad y precisión geométrica de la superficie. El pulido de superficies generalmente solo requiere obtener una superficie brillante. El estándar para el procesamiento de espejos se divide en cuatro niveles: AO=Ra0.008 μ m, A1=Ra0.016μm,A3=Ra0.032μm,A4=Ra0.063μm, Debido a la dificultad de controlar con precisión la precisión geométrica de las piezas utilizando métodos como el pulido electrolítico y el pulido de fluidos, y la calidad de superficie inadecuada de métodos como el pulido químico, el pulido ultrasónico y el pulido abrasivo magnético, el pulido mecánico sigue siendo el método principal para el procesamiento de espejos de moldes de precisión.
Tratamiento de conversión química
1. Tratamiento de fosfatación
Forme una película de fosfatación sobre la superficie del metal para mejorar la resistencia a la corrosión y la adhesión del recubrimiento.
2. Tratamiento con cromato
La formación de una película de conversión de cromato puede mejorar la resistencia a la corrosión de los metales, pero su aplicación es limitada debido a cuestiones ambientales.
El tratamiento de fosfatación y el tratamiento de cromato forman una película protectora sobre la superficie a través de reacciones químicas, mejorando la resistencia a la corrosión. Relativamente simple y fácil de implementar,
oxidación anódica
Se utiliza principalmente para metales como aleaciones de aluminio para formar una película de óxido densa en la superficie del metal, mejorando la resistencia a la corrosión y la dureza.
El uso de principios electroquímicos para generar películas de óxido en superficies metálicas tiene un buen rendimiento, pero sólo es aplicable a metales específicos.
La selección y aplicación de métodos de tratamiento de superficies para cámaras de vacío son cruciales para el rendimiento de los sistemas de vacío. Al seleccionar métodos apropiados, como limpieza, chorro de arena, pulido, revestimiento y tratamiento de conversión química, se puede mejorar de manera efectiva el rendimiento de las superficies de las cámaras de vacío para satisfacer las necesidades de diferentes campos y escenarios de aplicación.
En aplicaciones prácticas, es necesario considerar exhaustivamente varios factores, seleccionar el método de tratamiento de superficie más adecuado y fortalecer el control de calidad y las pruebas para garantizar la confiabilidad y estabilidad de la cámara de vacío.
