真空技術現代の科学と産業において重要な役割を果たしており、表面処理品質の真空チャンバー真空システムの中核部品である真空ポンプは、真空システムの性能と信頼性に直接影響を及ぼします。真空システム真空チャンバーの表面処理は、良好な気密性と耐腐食性を確保するだけでなく、ガス放出や吸着などの現象を最小限に抑えて、高真空環境.
真空チャンバーの一般的な表面処理方法
(1)清掃
1. 溶剤洗浄
アセトン、エタノールなどの適切な有機溶剤を使用して、真空チャンバーの表面からグリースや汚れなどの汚染物質を除去します。この方法はシンプルで簡単に実行できますが、頑固な汚れに対しては効果が限られます。
2. 酸洗浄
金属表面の酸化物や錆を除去するには、塩酸、硫酸などの酸性溶液を使用します。過度の腐食を避けるために、酸溶液の濃度と処理時間を制御することに注意する必要があります。
3.アルカリ洗浄
一部の油汚染物質に対しては、アルカリ洗浄が優れた除去効果を発揮します。また、アルカリ洗浄は金属表面の微細構造の改善にも役立ちます。
洗浄方法の原理と特徴
溶剤洗浄は主に有機溶剤の溶解効果を利用して汚染物質を除去します。酸洗浄とアルカリ洗浄は化学反応を利用して特定の汚染物質を除去します。洗浄方法は操作が簡単ですが、洗浄が不完全な場合があります。
ショットピーニング
ショットピーニングは、ペレットを使用してワークピースの表面に衝撃を与え、残留圧縮応力を注入して疲労強度を高める冷間加工プロセスです。
ショットブラスト処理後、ワークピースの表面の汚れが除去され、ワークピースの表面が損傷されず、表面積が増加します。 加工中にワークピースの表面が損傷されないため、加工中に発生する余分なエネルギーにより、ワークピースの基板の表面が強化されます。 高速回転インペラを使用して小さな鋼球または鉄球を投げ出し、部品の表面に高速で衝突させることにより、部品の表面の酸化層を除去できます。
サンドブラスト
サンドブラストとは、高速の砂の流れの衝撃を利用して基材の表面を洗浄し、粗くする加工方法です。圧縮空気を駆動力として高速ジェットビームを形成し、処理するワークピースの表面に材料(銅鉱石、石英砂、ダイヤモンド砂、鉄砂、海南砂)を吹き付け、ワークピースの外面の外観や形状に変化をもたらします。
1.砂の飛散を防ぐためにチャンバーのシール面と切断エッジを梱包します。
2. ユーザーの要件に従ってチャンバーをサンドブラストする(120モリブデンサンドと80モリブデンボウルを2:1の比率で使用)
3.砂を散布した後、チャンバーをきれいな水で洗い流し、エアガンで乾燥させた後、アルコールで拭き取り、半日自然乾燥させます。
機械研磨
機械研磨とは、材料表面を切削・塑性変形させて研磨後の凸部を除去し、滑らかな表面を得る研磨方法です。一般的には、石油スティック、ウールホイール、サンドペーパーなどが使用され、手作業が主な方法です。回転面などの特殊な部品には、回転テーブルなどの補助工具を使用でき、表面品質の要求が高いものには超精密研磨を使用できます。超精密研磨は、特別に設計された研削工具を使用し、研磨剤を含む研磨液で加工対象のワークの表面にしっかりと押し付け、高速回転運動させます。この技術により、さまざまな研磨方法の中で最も高いRa0.008μmの表面粗さを実現できます。この方法は、光学レンズの金型によく使用されます。
化学研磨
化学研磨は、材料の微細な突起部と凹部を化学媒体に優先的に溶解させ、滑らかな表面を得るプロセスです。この方法の主な利点は、複雑な設備を必要とせず、複雑な形状のワークピースを研磨でき、同時に多くのワークピースを研磨でき、効率が高いことです。化学研磨の核心的な問題は、研磨液の構成です。化学研磨によって得られる表面粗さは、一般的に約10μmです。
電解研磨
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>1μm。(2)マイクロレベルのレベリング、陽極分極、および表面輝度の増加、Ra<1 μ m.
(1)表面耐食性を大幅に向上。電解研磨による元素の選択溶解により、表面に緻密で強固なクロムを多く含む固体透明膜が形成され、等電位面が形成され、電池の微小腐食が排除・低減されます。
(2)電解研磨後の微細表面は機械研磨に比べて滑らかで反射率が高い。
(3)電解研磨はワークの大きさや形状に制限されず、細管の内壁、曲げ部、ボルト、ナット、容器の内壁や外壁など、機械研磨に適さないワークにも適用できる。
ミリ波エネルギーミラー処理装置
新しい研磨プロセスとして、多くの種類の金属部品の加工において独自の利点があります。研削盤、転造盤、中ぐり転造盤、ホーニング盤、研磨機、サンドベルトマシンなどの従来の金属表面仕上げ設備やプロセスを置き換えることができます。金属ワークピースの高平滑加工が簡単になります。 Haokeは研磨できるだけでなく、多くの追加の利点をもたらします。加工されたワークピースの表面平滑性を3レベル以上向上させることができます(粗さRa値は簡単に0.2未満に到達できます)。ワークピースの表面マイクロ硬度は20%以上増加します。ワークピースの表面耐摩耗性と耐腐食性が大幅に向上します。 Hookeは、さまざまなステンレス鋼やその他の金属ワークピースの加工に使用できます。
超音波研磨
ワークピースを研磨剤懸濁液に入れ、一緒に超音波場内に置き、超音波の振動を利用してワークピースの表面の研磨剤を研削および研磨します。超音波加工はマクロ的な力が低く、ワークピースの変形を引き起こしませんが、治具の製造と取り付けが困難です。超音波加工は、化学的または電気化学的方法と組み合わせることができます。溶液の腐食と電気分解に基づいて、超音波振動を加えて溶液を攪拌し、ワークピースの表面の溶解生成物を剥離し、表面近くの腐食または電解質を均一にします。液体中の超音波の空洞化効果も腐食プロセスを抑制し、表面の光沢化を促進します。
流体研磨
流体研磨は、液体の高速流とそれによって運ばれる研磨粒子を利用してワークピースの表面を洗浄し、研磨の目的を達成します。一般的な方法には、研磨ジェット加工、液体ジェット加工、流体力学的研削などがあります。流体力学的研削は油圧によって駆動され、研磨粒子を運ぶ液体媒体がワークピースの表面上を高速で前後に流れます。媒体は主に、低圧で良好な流動性を持つ特殊な化合物(ポリマーのような物質)でできており、研磨剤と混合されており、研磨剤はシリコンカーバイド粉末で作ることができます。
磁気研削と研磨
磁気研削と研磨は、磁性研磨剤を使用して磁場の作用下で研磨ブラシを形成し、ワークピースを研削および加工するプロセスです。 この方法は、処理効率が高く、品質が良く、処理条件を簡単に制御でき、作業条件が良好です。 適切な研磨剤を使用することで、表面粗さはRa{{0}}.1μmに達することができます。 プラスチック金型加工における研磨は、他の業界で必要な表面研磨とは大きく異なります。 厳密に言えば、金型の研磨は鏡面加工と呼ばれるべきであり、研磨自体に対する要求が高いだけでなく、表面の平坦性、滑らかさ、および幾何学的精度に対する基準も高くなっています。 表面研磨では、一般的に光沢のある表面を得ることだけが必要です。鏡面加工の規格は、AO=Ra0.008μm、A1=Ra0.016μm、A3=Ra0.032μm、A4=Ra0.063μmの4段階に分かれています。電解研磨や流体研磨などの方法では部品の幾何学的精度を正確に制御することが難しく、化学研磨、超音波研磨、磁気研磨などの方法では表面品質が不十分なため、精密金型の鏡面加工では依然として機械研磨が主流となっています。
化学変換処理
1. リン酸処理
金属表面にリン酸皮膜を形成し、耐腐食性とコーティング密着性を高めます。
2. クロメート処理
クロメート化成皮膜を形成することで金属の耐食性を向上させることができますが、環境問題によりその適用は制限されています。
リン酸塩処理とクロメート処理は、化学反応により表面に保護膜を形成し、耐食性を高めます。比較的シンプルで実施しやすいため、
陽極酸化
主にアルミニウム合金などの金属に使用され、金属表面に緻密な酸化膜を形成し、耐食性や硬度を向上させます。
電気化学原理を利用して金属表面に酸化膜を生成する方法は優れた性能を発揮しますが、特定の金属にしか適用できません。
真空チャンバーの表面処理方法の選択と適用は、真空システムの性能にとって非常に重要です。洗浄、サンドブラスト、研磨、コーティング、化学変換処理などの適切な方法を選択することで、真空チャンバーの表面性能を効果的に向上させ、さまざまな分野やアプリケーションシナリオのニーズを満たすことができます。
実際のアプリケーションでは、さまざまな要素を総合的に考慮し、最も適切な表面処理方法を選択し、品質管理とテストを強化して、真空チャンバーの信頼性と安定性を確保する必要があります。






