Καθαρισμός επιφανειών και στίλβωση υλικών κενού

Καθαρισμός επιφανειών υλικών κενού

Ο επιφανειακός καθαρισμός του υλικού κενού αφαιρεί το έλαιο που προσροφάται στην επιφάνεια για να μειώσει την έκλυση αερίου του υλικού στο κενό. Οι βασικές μέθοδοι καθαρισμού επιφανειών υλικών κενού είναι κυρίως ο καθαρισμός με οργανικό διαλύτη και ο καθαρισμός με υπερήχους. Κατά τον καθαρισμό με οργανικούς διαλύτες, τα χρησιμοποιούμενα καθαριστικά διαλύματα περιλαμβάνουν απομεταλλωμένο νερό, αιθανόλη, ακετόνη, μεταλλικά καθαριστικά και ούτω καθεξής.

Η αρχή του υπερηχητικού καθαρισμού φαίνεται στο σχήμα 1. Μετά την οδήγηση των υπερηχητικών κυμάτων στο υγρό, η έντονη κίνηση του υγρού προκαλεί τοπική διαφορά πίεσης. Το τμήμα χαμηλής πίεσης θα παράγει μεγάλο αριθμό φυσαλίδων και όταν η πίεση αυξηθεί ξανά, αυτές οι φυσαλίδες θα εκραγούν στιγμιαία για να δημιουργήσουν κύματα κλονισμού στο υγρό. Το κύμα κρούσης θα ξεφλουδίσει τη ρύπανση λαδιού στην στερεά επιφάνεια. Τα υγρά υπερήχων καθαρισμού γενικά χρησιμοποιούν αλκοόλη ή ακετόνη. Μετά τον καθαρισμό με υπερήχους, τοποθετήστε τα καθαρισμένα μέρη στην ατμόσφαιρα, το αλκοόλ ή η ακετόνη θα εξατμιστούν αμέσως, αφήνοντας καμία κλίμακα στην επιφάνεια των τμημάτων.

Εικόνα 1 Πώς λειτουργεί ο υπερηχητικός καθαρισμός

Στίλβωση υλικών κενού

Η ποσότητα του αερίου που απελευθερώνεται από το θάλαμο κενού και τα εσωτερικά εξαρτήματα σχετίζεται άμεσα με την επιφάνεια του υλικού. Η ατομική πυκνότητα της στερεής επιφάνειας είναι περίπου 2 × 10 ¹⁹ m ^-2 . Λαμβάνοντας υπόψη την ανομοιομορφία της επιφάνειας, η πραγματική στερεή επιφάνεια θα απορροφήσει μεγάλο αριθμό μορίων αερίου. Η στίλβωση μπορεί να κάνει την επιφάνεια πιο ομαλή, η επιφάνεια μπορεί να μειωθεί σημαντικά, μειώνοντας έτσι τα μόρια αερίου που απορροφώνται στην επιφάνεια. Η στίλβωση περιλαμβάνει κυρίως εκτόξευση γυαλιού και ηλεκτρολυτική στίλβωση.

Η εκτόξευση γυάλινων σφαιριδίων έχει χαμηλό κόστος, αλλά η τραχύτητα της επιφάνειας των επεξεργασμένων στερεών είναι μεγάλη, καθώς και το εκπεμπόμενο αέριο, επομένως χρησιμοποιείται σήμερα ολοένα και λιγότερο.

Η αρχή της ηλεκτρολυτικής στίλβωσης είναι να τοποθετηθεί το μεταλλικό τμήμα σε όξινο ηλεκτρολύτη, το μεταλλικό τμήμα συνδέεται με την άνοδο, το ηλεκτρόδιο και ο περιέκτης χρησιμοποιούνται ως κάθοδος, ο ηλεκτρισμός εφαρμόζεται για να κάνει το κυρτό τμήμα του μεταλλικού τμήματος που βλέπει η κάθοδος διαλύεται πρώτα και τα άτομα Fe και Ni στο μεταλλικό τμήμα διαλύονται στον ηλεκτρολύτη για να επιτευχθεί ο απώτερος στόχος μιας ομαλής επιφάνειας (Εικ. 2). Εάν το ηλεκτρόδιο καθόδου είναι ευέλικτο, τόσο η εσωτερική όσο και η εξωτερική επιφάνεια του κυλινδρικού μεταλλικού μέλους μπορούν να γυαλιστούν και τα μεταλλικά μέρη μπορούν επίσης να υποβληθούν σε επιλεκτική μερική στίλβωση.

Σχ. 2 Σχήμα σχηματισμού ηλεκτρολυτικής στίλβωσης

Η ηλεκτρολυτική στίλβωση μπορεί να εξαλείψει λεπτές ανωμαλίες (0,01 μm έως αρκετά μm) στην μεταλλική επιφάνεια, να εξασφαλίσει τη μεταλλική λάμψη, αλλά δεν μπορεί να εξαλείψει σχετικά μεγάλες ανωμαλίες. Η ηλεκτρολυτική στίλβωση είναι μια τυπική μέθοδος ηλεκτροχημικής στίλβωσης και το φιλμ οξειδίου που σχηματίζεται στην επιφάνεια μειώνει επίσης την προσρόφηση μορίων αερίου.

Υπάρχει επίσης μια ειδική μέθοδος επιφανειακής επεξεργασίας, δηλαδή η εισαγωγή ενός ειδικού αερίου μέσα στο θάλαμο κενού για την πρόκληση εκκενώσεως στην κοιλότητα και τα παραγόμενα ιόντα χτυπήσουν το εσωτερικό τοίχωμα της κοιλότητας για να αποκτήσουν μια λεία επιφάνεια.

Οι επιφανειακά καθαρισμένοι θάλαμοι κενού και εξαρτήματα δεν πρέπει να ακουμπούν απευθείας με το χέρι για να αποφεύγεται η μόλυνση υδρογονανθράκων και χλωριδίων στον ιδρώτα. Εξάλλου, η σκόνη και ο υδρατμός (σάλιο) θα πρέπει να αποφεύγονται όσο το δυνατόν περισσότερο.