notícias da empresa sobre Além da pressão: flanges em sistemas de vácuo

Enquanto a função primária da maioria dosFlancas metálicasA sua função é a de conter fluido sob pressão positiva, desempenham um papel igualmente crítico, mas muitas vezes invertido, nasistemas de vácuoNestas aplicações, o desafio não é impedir que o fluido escape, mas impedir que gases atmosféricos indesejados entrem no sistema, garantindo um ambiente ultralimpo e de baixa pressão.Isto exige normas ainda mais rigorosas para a vedação e a descarga de gás.

Os sistemas de vácuo são essenciais em uma ampla gama de indústrias:

• Fabricação de semicondutores:Criar câmaras de vácuo ultra-puras para depositar filmes finos e microchips de gravação, onde mesmo uma única impureza pode arruinar um lote.
• Simulação espacial:Teste de componentes de naves espaciais em condições semelhantes às do espaço.
• Investigação e Desenvolvimento:Os aceleradores de partículas, microscópios eletrônicos e várias experiências científicas dependem de ambientes de alto vácuo ou ultra-alto vácuo (UHV).
• Tecnologias de revestimento:Processos como a deposição física de vapor (PVD) para revestimentos duros ou revestimentos ópticos.
• Processamento de alimentos:Embalagens de liofilização ou de vácuo.

Desafios únicos para flanges em sistemas de vácuo:

1. Segurança de vazamento:

   • Embora os sistemas de pressão possam tolerar pequenas fugas, os sistemas de vácuo exigem um grau excepcionalmente elevado de estanqueidade.pode degradar significativamente o nível de vácuo e contaminar o processo.
   • Isto requer uma usinagem incrivelmente precisa das faces das flanges e o uso de juntas especializadas projetadas para serviço de vácuo.

2. Desgaseamento:

   • Isto é a liberação de gases presos de materiais para o ambiente de vácuo.Esta é uma importante fonte de contaminação e pode limitar o nível de vácuo alcançável.
   • Os materiais de flange, juntas e até mesmo lubrificantes de parafusos devem ser selecionados por suas propriedades de descarga extremamente baixas.são preferidos os tipos de aço fundido a vácuo).

3. Aquecimento:

   • Muitos sistemas de vácuo, especialmente UHV, passam por um procedimento de "cozimento", em que todo o sistema é aquecido a várias centenas de graus Celsius sob vácuo.despejar os gases adsorvidos das superfícies internas, e ajuda a atingir pressões finais mais baixas.
   • As flanges, juntas e parafusos devem ser capazes de suportar estas temperaturas de cozimento sem degradar ou deformar.

Flancas especializadas para aplicações a vácuo:

• Flancas de revestimento (CF):Estes são os padrões de ouro para aplicações UHV.Garrafas de cobreO mecanismo de vedação baseia-se na deformação plástica da junta de cobre à medida que as bordas da faca são comprimidas, criando um selo de metal a metal robusto e altamente à prova de vazamento.As flanges CF são tipicamente feitas de aço inoxidável.
• Flancas ISO-KF e ISO-K:Estes são amplamente utilizados para aplicações ásperas e de alto vácuo.Anéis O elastoméricosOs equipamentos que utilizam o motor de combustível são fabricados com um motor de combustível de alta pressão (por exemplo, Viton, Buna-N) em forma de juntas, que são comprimidas entre duas faces de flange plana.Geralmente não são assábeis a altas temperaturas e apresentam taxas de desgaseamento mais elevadas do que as CF, limitando a sua utilização em UHV.
  • ISO-KF (Flanges de pinça de garra):Diâmetro menor, muitas vezes usado com pinças de garra para montagem rápida.
  • ISO-K (Flanges de parafusos):De diâmetro maior, normalmente com parafusos como flanges de tubulação padrão.
• Flancas de vácuo personalizadas:Muitos sistemas de vácuo exigem flanges altamente especializadas ou personalizadas para integrar componentes únicos, muitas vezes com várias portas ou geometrias complexas,Mas ainda aderindo aos princípios da estanqueidade e da baixa emissão de gases.

Considerações fundamentais para as flanges de vácuo:

• Purificação do material:Usar materiais com baixos níveis de impurezas para minimizar a desgaseificação.
• Revestimento da superfície:Os acabamentos de superfície lisos e de alta qualidade são cruciais para minimizar a área da superfície para a adsorção de gás e para garantir um assento adequado da junta.
• Procedimentos de limpeza:Os componentes de vácuo, incluindo as flanges, são submetidos a rigorosos processos de limpeza (por exemplo, limpeza por ultrassom, eletrolição) para remover contaminantes que possam ser extraídos.
• Enroscamento:Os parafusos e as porcas compatíveis com o vácuo, com propriedades de baixa descarga de gases e lubrificantes adequados (se houver) são essenciais.

Em resumo, embora o objetivo seja inverso (manter o ar fora em vez de fluido dentro), as exigências de flanges metálicas em sistemas de vácuo são, sem dúvida, ainda mais rigorosas do que nas aplicações de pressão.Representam uma área especializada da engenharia onde o design meticuloso, a pureza do material e a estanqueidade absoluta são fundamentais para alcançar e manter as condições atmosféricas precisas necessárias para tecnologias de ponta e avanços científicos.