Вакуумная камера и ее особенности

В вакуумной системе существует одна неотъемлемая ее часть, которая именуется вакуумной камерой. На нее монтируются все необходимые агрегаты, что позволяют достичь необходимый уровень вакуума, а также оборудование для обработки, фильтрации и измерения рабочей среды внутри камеры. В зависимости от качества материалов и герметичности производства вакуумной камеры зависит то, насколько процесс будет результативным. Данное оборудование выпускается самых разных типоразмеров, способности выдерживать необходимый уровень сжатия, обрабатывать различные смеси воздуха либо газа (с повышенной влажностью, плотностью химическим составом). Вакуумные камеры производятся для широкого диапазона типов предприятий, начиная от исследовательских центров и заканчивая огромными промышленными заводами.

Вакуумная камера: что это?

Данное устройство является резервуаром, с ограниченным объемом, где образуется вакуумная среда, качество которой розница в зависимости от назначения и технологических требований конкретного предприятия. Вакуумные установки очень часто участвуют в процессах, выделяющих тепловую энергию, что требует использования вакуумной камеры, оборудованной специальной охладительной системой стенок и фланцев. Охладительные резервуары чаще всего применяются при выращивании кристаллов, процессор плавки и дегазации в вакуумных печах, а также для проведения процессов cvd и pvd. Конструкция камер для такого рода манипуляций обуславливает наличие двойной стенки или на вареных «С» каналов, чтобы обеспечить необходимый отвод тепловой энергии. Также, в целях экономичности производства и увеличения эффективности охлаждения, на камеру монтируют специальную водяную рубашку, обеспечивающую гашение тепла при помощи циркуляции жидкости вокруг стенок вакуумного резервуара.

Чтобы изготовить стенки камеры, наиболее популярным материалом считается нержавеющая сталь aisi-304. Если данные устройства не планируется применять в процессах с жесткими условиями обработки материала, то можно использовать более дешевый аналог стали марок: aisi-304, aisi-3-121, aisi-316. Для вакуумных установок, где процесс обработки сопровождается повышенными вибрациями, выделением химических веществ, разрушающих углерод в составе стали и запрет для стен камеры к магнетизму, в качестве материала для резервуара используется алюминий. Иногда бывают даже медные и титановые камеры, но это скорее индивидуальный подход к производству такого оборудования, чем серийный.

В конструкцию вакуумной камеры входят следующие неотъемлемые части, которые необходимы для полноценной функциональности агрегата:

• Внешний кожух (обечайка). Этот элемент обеспечивает герметичность рабочей области вакуумной камеры, а также позволяет монтировать необходимые конструктивные элементы. Геометрические формы кожуха определяют внешний вид камеры;
• Дверь либо крышка. Эта деталь предназначается для ввода и вывода обрабатываемых материалов внутри камеры, имеет специальные уплотнители по периметру своих краев, для максимальной стыковки с кожухом, обеспечивает полную герметичность. Форма дверцы зависит от технологического предназначения вакуумной камеры и ее расположения;
• Дно. Неотъемлемый элемент конструкции, являющийся несъемным, так как герметично соединен с кожухом. Данный элемент ограничивает внутренний объем камеры со всех сторон;
• Вакуумная арматура. Для обеспечения взаимодействия между камерой и остальными узлами вакуумной системы, используются разного рода патрубки, фланцы, течеискатели, вакуумметры, смотровые окна и т.д.

Что касаемо формы самой вакуумной камеры, то наиболее популярной считается цилиндрическая. Это обусловлено такими факторами как: максимальный уровень прочности, минимальное количество сварных швов и пайки, экономия материала для изготовления камеры, низкая степень сложности в изготовлении. Камеры в виде цилиндров выпускаются в горизонтальном и вертикальном исполнении, что зависит от конкретных технологических условий предприятия, где она будет использоваться.

Также достаточно популярными являются вакуумные камеры сферической формы, которые превосходят цилиндр по уровню устойчивости. Но из-за сложности в производстве таких устройств, их дороговизна ограничивает широкое использование.

Еще одной разновидностью форм вакуумных камер является коробчатый тип. Он популярен благодаря возможности максимально рационально размещать дополнительные элементы оборудования, как внутри, так и снаружи камеры. Но, из-за такой формы процесс изготовления усложняется, так как конструкция имеет большое количество сварных швов и требует дополнительных ребер жесткости. За счет этого увеличивается масса самой камеры, габаритные размеры, в соотношении с внутренним рабочим объемом. Среди преимуществ такой формы, являются удобство в установке и рациональное использование в цеху, а также максимальная простота, для проведения разного рода технологических процессов, за счет квадратного внутреннего объема.

Для примера, рассмотрим технологические требования, которые применяются при изготовлении гелиевой вакуумной камеры:

• Чтобы ускорить откачку, в такого рода камере, ее форма должна быть цилиндрической, в силу своих конструктивных возможностей;
• Необходимо, чтобы была предусмотрена герметизация фланцев соединений и места вывода из самого объекта контроля либо специального переходника под камерой, к резервуару с гелием;
• Возможно использование специальной замазки, рассчитанной для вакуума, чтобы обеспечить дополнительную герметизацию пайки либо сварных швов, а также фланцевых деталей для соединения.

Виды вакуумных камер

В зависимости от рода деятельности предприятия, вакуумные камеры могут кардинально отличаться своими конструктивными и технологическими особенностями.

Вакуумная установка для сушки древесины

Является самой распространенной и технологически полезной установкой. Это обусловлено огромным количеством фабрик, которые занимаются изготовлением мебели и подготовкой древесины для ее дальнейшего использования. А сама процедура сушки дерева является одной из наиболее важных составляющих при подготовке древесины к применению.

Для осуществления такого процесса необходимо произвести целый ряд довольно сложных этапов, которые в комплексе должны полностью вывести всю влагу из структуры дерева. Здесь поверхностной обработки будет недостаточно, так как в случаях с деревянными кругляками с большим поперечным сечением, очень тяжело добраться до самого ядра, чтобы вывести оттуда скопившуюся влагу. Из-за того, что подобный процесс производится с большим объемом обрабатываемой древесины за один раз, размеры камеры и ее дополнительных элементов делают такое оборудование одним из самых дорогостоящих среди разновидностей вакуумных резервуаров. Высокая цена обусловлена и тем, что такие агрегаты обладают отменным качеством исполнения и огромным функционалом, для разного рода манипуляции, при проведении обработки дерева.

Перед тем, как покупать вакуумную камеру для сушки дерева, вы должны учесть необходимые для вашего предприятия технологические особенности устройства, чтобы подобрать нужный перечень функционала и не переплачивать за функции, которыми вы не будете пользоваться.

Вакуумная камера для дегазации

Такие устройства являются также очень востребованными, так как на современных производствах выполняют широкий диапазон манипуляций, связанных с обработкой силикона. Принцип действия этих камер основан на быстром разогреве рабочего пространства, в котором размещена матрица. Ее еще можно назвать преобразовательной формой, так как она задает вид обрабатываемого материала.

Вся работа с камерой начинается с того, что в рабочий объем помещается необходимое количество силикона, который располагают на формовочной матрице. У этой матрицы довольно стандартная и простая роль – предать ту форму силикону, которая требуется потребителю. Следующий этап состоит в нагреве тепловых элементов внутри камеры, которые размягчают силикон, способствуя его деформации и заполнению всех изгибов на матрице, до полного создания требуемой фигуры.

Еще одной технологической возможностью камер дегазации является способность очищать силикон от иных примесей. В результате можно получить абсолютно прозрачную массу, вне зависимости от того, какие примеси состояли в исходном материале.

Все вышесказанное указывает на тот факт, что вакуумные камеры дегазации являются неотъемлемым элементом для совершения технологических процессов огромного количества предприятий. Еще одним преимуществом считается довольно невысокая стоимость оборудования, по сравнению с другими видами вакуумных камер.

Камера для напыления в вакууме

Данные устройства работают по абсолютно противоположному принципу обработки материалов, чем камера дегазации. Такие агрегаты предназначаются для нанесения тонких покрытий и пленок на все возможные материалы из пластика, металла, дерева и других типов заготовок. В основном, нанесение производится для создания защитного слоя, который оберегает обработанные изделия от разного рода влияний окружающей среды, где данный продукт будет использоваться. Учитывая то, что в таких устройствах очень важно быть уверенным в качестве исполнения рабочих органов внутри камеры. Распыляющие форсунки, пневматические приводы и точность настройки температуры, непосредственно влияют на качество конечного результата. Чтобы приобрести действительно хорошую камеру напыления, нужно учитывать большое количество факторов, основными среди которых являются:

• Масса и размеры камеры;
• Качество сварных швов либо пайки;
• Предназначение камеры, заявленная изготовителем;
• Технические характеристики;
• Имеющиеся погрешности и показатели стабильности;
• Соотношения качества и цены изделия.

Вакуумные камеры: применение

Чтобы понять, для каких действий используются вакуумные камеры, ниже приведен список популярных сфер производств:

• Для совершения дегазации и литья полиуретана, смол, пластмасс и силикона, перед тем как залить их в матрицу определенной формы. Принцип дегазации заключается в том, чтобы удалить все воздушные пузырьки из обрабатываемого материала, для получения однородного вещества либо полноценного смешивания нескольких материалов, чтобы получить необходимую структуру. Таким образом изготавливают разного рода брелоки, внутренние миры в шарах и других форменных исполнениях, а также создают украшения из ювелирной смолы.
• На понижение уровня влаги в древесине и стабилизации ее дальнейшего использования. Этот процесс увеличивает твердость, прочность и улучшает декоративные качества, сохраняя природный рисунок древесины и расширяя диапазон манипуляций, при которых ее можно использовать. Таким образом получают незаменимый материал для производства рукояток ножей, ручек дверей и т.п.
• Для проведения вакуумной инфузии, при изготовлении композитов. В основном, такие конструкции дополняются специальными фитингами, под проводящую трубочку, используются в виде дегазатора для смол, перед проведением инфузии. А в момент основного процесса, могут обеспечить вакуумную ловушку, чтобы собирать излишки смол. Такой процесс применяется для изготовления автомобильных бамперов, капотов, крыльев и тому подобного.
• Чтобы проводить испытания герметичности на производствах. В процессе серийного производства каких-либо видов в вакуумной упаковке или сосудах, требуемых полной герметичности, перед запуском их производства проводится специальное тестирование в вакуумных камерах. Такой способ считается наиболее экономичным и простым в использовании.
• Чтобы проводить термообработку металла. Процесс является непопулярным, но все же, применяется в некоторых узконаправленных сферах.
• Для лабораторных испытаний разного рода материалов и веществ. Особо популярный там, где создаются новые химические средства, абразивы и т.п.

Вакуумная камера: купить

Ценовая политика таких агрегатов довольно сильно варьируется. Это связано с большой разностью между предприятиями, где камеры используются. Их объем может быть как 10 л, так и 10000 л, так что перед тем, как купить вакуумную камеру, необходимо определиться с родом и ее дальнейшей деятельностью. Огромный ассортимент видов и производителей вакуумных камер позволяет приобрести нужное вам устройство как в Москве, так и в любой точке России.