Trang chủ / Quy trình
Chi tiết cấp chân không được gia công, xử lý bề mặt và làm sạch thế nào
Một nắp buồng hoặc một khối khí đi qua tám bước sau khi phôi được cắt, và phần lớn rủi ro tiến độ nằm sau lần thay dao cuối cùng. Đây là lộ trình, cùng điều mỗi bước cần từ bản vẽ của quý khách.
Lộ trình của một chi tiết chân không
Không phải chi tiết nào cũng cần mọi bước. Một giá đỡ phía khí quyển dừng sau kiểm tra. Một khối khí tiếp xúc đi qua cả tám bước, và ba bước cuối quyết định fab có chấp nhận hay không.
| Bước | Điều xảy ra | Bản vẽ phải nói gì | Thường sai ở đâu |
|---|---|---|---|
| Xuất vật liệu | Tấm hoặc thanh mua theo mác. Lô nấu được ghi lại và đi theo chi tiết. | Hợp kim, trạng thái nhiệt luyện, loại chứng chỉ và mọi danh sách vật liệu bị hạn chế. | Chứng chỉ của nhà kho thay cho chứng chỉ nhà máy luyện, hoặc trạng thái nhiệt luyện khác. |
| Phay thô và nghỉ | Lấy bỏ phần lớn vật liệu, rồi nghỉ hoặc khử ứng suất nhiệt trước các đường cắt hoàn thiện trên tấm lớn. | Yêu cầu độ phẳng và hệ chuẩn khớp với cách chi tiết được sử dụng. | Bỏ qua bước nghỉ. Tấm bị biến dạng và độ phẳng trôi sau khi giao. |
| Gia công tinh | Mặt làm kín, rãnh O-ring, lỗ và ren được cắt đến kích thước cuối. | Ra cho từng mặt, tiêu chuẩn rãnh, thông số ren, có thông hơi hay không. | Một giá trị Ra trong khung tên, áp dụng cho mọi mặt. |
| Hàn | TIG hoặc chùm điện tử trên inox. Với chi tiết UHV, mối hàn được làm từ phía chân không với độ ngấu hoàn toàn. | Thiết kế mối nối, tiêu chuẩn hàn, tốc độ rò rỉ sau khi hàn. | Mối hàn bên ngoài để lại thể tích bị kẹt phía sau mối nối. |
| Làm sạch ba via và tiền làm sạch | Loại ba via, tẩy dung dịch cắt gọt trước khi chi tiết đến bất kỳ dây chuyền xử lý bề mặt nào. | Vát cạnh, không silicone, dung dịch làm mát được duyệt nếu bị hạn chế. | Ba via còn lại tại giao điểm các đường khí khoan chéo. |
| Xử lý bề mặt | Anod hóa, mạ niken không điện, đánh bóng điện hóa, thụ động hóa hoặc phun bi, thường tại dây chuyền chuyên biệt. | Quy cách, cấp, độ dày, bản vẽ che, kích thước trước hay sau khi phủ. | Không có bản vẽ che, nên ren và mặt làm kín bị phủ. |
| Kiểm tra | CMM, độ nhám bề mặt, độ phẳng và thử rò rỉ khi có yêu cầu. | Những kích thước nào được báo cáo và với cỡ mẫu nào. | Báo cáo chỉ bao gồm các kích thước xưởng đánh dấu là quan trọng. |
| Làm sạch chính xác và đóng gói | Rửa siêu âm, xả nước DI, sấy, rồi đóng túi tại khu vực sạch. | Quy cách làm sạch, vật liệu túi, xả khí, vị trí nhãn. | Đóng gói thông thường cho chi tiết đã sạch khi rời dây chuyền. |
Quy trình nào làm ra chi tiết nào
Năng lực thông thường, hiểu là dải mà xưởng thường làm việc, không phải cam kết cho chi tiết của quý khách. Xưởng báo giá sẽ xác nhận điều họ giữ được trên hình học và vật liệu của quý khách.
| Chi tiết | Quy trình thường dùng | Năng lực thông thường | Ghi chú cho bản vẽ |
|---|---|---|---|
| Mặt làm kín lớn trên thân buồng | Phay mặt bằng dao lớn, đường dao hoàn thiện nhẹ, nhả kẹp chi tiết giữa các đường dao | Độ phẳng 0.02 to 0.05 mm trên 500 mm, Ra 0.4 to 0.8 um | Nêu rõ độ phẳng được kiểm khi tự do hay khi bị kẹp. |
| Rãnh O-ring, chữ nhật hoặc đuôi én | Phay biên dạng, dao định hình đuôi én | Kích thước rãnh theo bảng của nhà sản xuất gioăng, Ra 0.4 to 0.8 um tại chỗ tiếp xúc gioăng | Vết dao hướng kính cắt ngang đường làm kín gây rò rỉ. Yêu cầu hướng vết theo chu vi. |
| Lưỡi dao CF | Tiện, rồi bảo vệ ngay sau khi cắt | Hình học lưỡi theo kích thước mặt bích ISO 3669 | Hỏng lưỡi khi xử lý là lỗi loại bỏ thường gặp. Nắp bảo vệ được đặt ngay tại máy. |
| Lỗ khí showerhead | Khoan bước đường kính nhỏ, khoan EDM cho các lỗ nhỏ nhất | Số lỗ hàng trăm hoặc hàng nghìn, đường kính đồng đều và cửa ra sạch | Mòn mũi khoan trong cả lô làm đổi lưu lượng. Hỏi cách thay dụng cụ. |
| Đường khí khoan chéo | Khoan lỗ sâu, lỗ tiếp cận được bịt hoặc hàn | Tỷ lệ chiều dài trên đường kính lớn, giao điểm được làm sạch ba via | Đánh bóng điện hóa sau gia công chỉ hiệu quả trên các bề mặt dung dịch điện phân chạm tới. |
| Mặt tiếp xúc wafer hoặc mâm kẹp | Mài phẳng, mài rà | Độ phẳng dưới 0.01 mm trên chi tiết nhỏ hơn | Đo trên chuẩn đá granit ở nhiệt độ kiểm soát. |
Độ phẳng và Ra áp dụng cho chi tiết mang chúng. Một chi tiết có mọi mặt giữ theo giá trị mặt làm kín sẽ tốn hơn trên từng chi tiết.
Các lựa chọn xử lý bề mặt và tác động lên chi tiết
Mỗi cách thay đổi kích thước, hóa học bề mặt hoặc cả hai. Hãy nêu quy cách, cấp và độ dày, không chỉ tên quy trình.
- Anod hóa cứng Type IIIMIL-A-8625 Type III. Độ dày thông thường 25 đến 50 um, khoảng một nửa phát triển ra ngoài và một nửa đi vào kim loại. Dùng trên bề mặt tiếp xúc plasma và mài mòn của 6061 và 5083. Phương pháp bịt là một yêu cầu: nước DI nóng, không bịt hoặc bịt muối kim loại hoạt động khác nhau trong buồng, và nhiều quy định buồng quy trình loại trừ bịt muối kim loại.
- Anod hóa axit sunfuric Type IIMIL-A-8625 Type II, thông thường 5 đến 25 um. Bảo vệ chống ăn mòn và màu sắc cho phần cứng phía khí quyển. Không phải lớp chắn plasma.
- Mạ niken không điệnAMS 2404 hoặc ASTM B733. Độ dày đều bên trong lỗ và hốc, thông thường 5 đến 25 um. Phốt pho trung bình (5 đến 9 phần trăm) cho chống mài mòn, phốt pho cao (10 phần trăm trở lên) cho chống ăn mòn. Nhiều quy định quy trình không cho niken tiếp xúc plasma và khí vì nhiễm kim loại, nên nó phổ biến hơn trên cơ cấu, khung và chi tiết phía khí quyển.
- Đánh bóng điện hóaLoại bỏ bằng anốt lớp bề mặt bị vuốt trên inox. Giảm Ra và tăng hàm lượng crom của bề mặt. ASTM B912 quy định thụ động hóa bằng đánh bóng điện hóa. 316L tiếp xúc khí trong hệ thống khí thường yêu cầu Ra 0.25 um hoặc tốt hơn, kèm kiểm tra bề mặt theo hướng SEMI F19.
- Thụ động hóaASTM A967 hoặc AMS 2700, axit nitric hoặc xitric. Loại sắt tự do khỏi inox mà không đổi kích thước. Thường được yêu cầu cùng với đánh bóng điện hóa.
- Phun biBề mặt mờ đồng đều, hoặc chuẩn bị bề mặt dưới lớp phun nhiệt. Loại bi và cỡ hạt thuộc về bản vẽ, và cả việc làm sạch sau đó, vì bi rời là nguồn hạt.
- Lớp phun nhiệtYttria hoặc alumina trên chi tiết etch, kết cấu phun hồ quang trên tấm chắn PVD. Do xưởng phủ thực hiện. Xưởng gia công chuẩn bị bề mặt, che và bảo vệ các cạnh mà lớp phủ không được chạm tới.
Thêm về lớp phủ: lớp phủ chịu plasma trên chi tiết etch và đánh bóng điện hóa 316L cho chi tiết khí. Nền tảng về quá trình anốt: anodizing.
Làm sạch chính xác là một quy trình, không phải sự ưu ái
Một trình tự thông thường cho chi tiết đi vào chân không. Quy cách làm sạch của quý khách thay thế nó nếu có, và nó nên nằm trên bản vẽ để được báo giá.
Tẩy dầu mỡ
Dung dịch cắt gọt và dầu mỡ do thao tác được loại bằng dung môi hoặc chất tẩy kiềm.
Rửa siêu âm
Bể chất tẩy kiềm, chi tiết được gá để lỗ mù thoát nước và sóng siêu âm chạm tới mặt bên trong.
Xả nước DI
Xả tầng hoặc phun bằng nước khử ion. Điện trở suất của lần xả cuối là con số đáng hỏi.
Sấy
Nitơ lọc hoặc khí khô sạch, rồi lò sấy nơi nước có thể ẩn trong ren hoặc đường dẫn.
Nung, nếu có quy định
Nung chân không hoặc trong không khí để đuổi nước và các chất hữu cơ nhẹ trước khi đóng gói. Chỉ khi bản vẽ yêu cầu.
Túi hai lớp và dán nhãn
Túi trong đóng tại khu vực sạch, túi ngoài để vận chuyển, nhãn chỉ dán trên túi ngoài.
Các quy tắc đằng sau: độ sạch và bề mặt cho chi tiết chân không.
Các phép thử nằm trong lộ trình
Hãy yêu cầu những phép thử quý khách sẽ đọc. Mỗi phép thử là một hạng mục tính phí.
- Thử rò rỉ bằng heliThử bằng máy quang phổ khối với heli làm khí đánh dấu, bằng phun, chụp hoặc túi. Chi tiết UHV thường được quy định quanh 1 x 10-9 mbar L/s hoặc chặt hơn. ISO 20485 mô tả các phương pháp khí đánh dấu. Xem thử rò rỉ heli cho chi tiết buồng.
- Báo cáo CMMBáo cáo kích thước đầy đủ hoặc một phần so với bản sửa đổi của bản vẽ. Nêu các kích thước và cỡ mẫu. Xem báo cáo CMM và độ phẳng.
- Độ nhám bề mặtĐo bằng máy đo biên dạng trên các mặt có yêu cầu Ra, nêu chiều dài cắt khi cần.
- RGA hoặc thoát khíPhân tích khí dư sau khi nung, thường trên phần cứng UHV hoặc mẫu đầu tiên. Do xưởng hoặc phòng thí nghiệm bên ngoài thực hiện.
- Thử hạt hoặc thử lauĐếm hạt trong chất lỏng hoặc thử lau sau khi làm sạch khi bản vẽ nêu một mức độ sạch.
Ghi chú thiết kế làm giảm giá
- Thông hơi cho lỗ ren mù, hoặc yêu cầu vít có thông hơi. Một thể tích bị kẹt sau vít là rò rỉ ảo. Xem vít thông hơi và chi tiết kẹp chân không.
- Chỉ ghi Ra nơi chức năng cần. Ra 0.8 um đạt ngay từ dao cắt, Ra 0.4 um và tốt hơn cần một đường dao hoàn thiện và thời gian kiểm tra.
- Thiết kế mối hàn làm từ phía chân không với độ ngấu hoàn toàn, và chừa lượng dư để gia công sau hàn khi biến dạng quan trọng.
- Giữ các đường dẫn bên trong để dung dịch làm sạch và đánh bóng điện hóa tiếp cận được. Một đường dẫn mà dung dịch điện phân không tới được vẫn giữ bề mặt gia công.
Câu hỏi về lộ trình quy trình
Nên ghi dung sai trước hay sau anod hóa?
Hãy nêu rõ là loại nào. Anod hóa cứng Type III làm mỗi bề mặt phình ra khoảng một nửa độ dày lớp phủ, nên một lỗ mất khoảng toàn bộ độ dày trên đường kính. Với các mối lắp, đa số bản vẽ ghi kích thước sau khi phủ và nêu độ dày lớp phủ để xưởng gia công nhỏ hơn. Ren và mặt làm kín thường được che.
Đánh bóng điện hóa có giống thụ động hóa không?
Không. Thụ động hóa theo ASTM A967 là xử lý hóa học loại sắt tự do và không đổi kích thước. Đánh bóng điện hóa loại bỏ kim loại, giảm Ra và cũng thụ động hóa bề mặt, đó là điều ASTM B912 quy định. 316L tiếp xúc khí thường được đánh bóng điện hóa, inox kết cấu thường chỉ thụ động hóa.
Một xưởng có thể làm tất cả các bước này không?
Gia công, làm sạch ba via, kiểm tra và làm sạch thường làm tại xưởng. Anod hóa, mạ, đánh bóng điện hóa và phun nhiệt thường do các dây chuyền chuyên biệt mà xưởng mua dịch vụ. Hãy hỏi bước nào là công đoạn bên ngoài và ai làm. Câu trả lời giải thích phần lớn thời gian giao hàng.
Tôi nên ghi tốc độ rò rỉ nào lên bản vẽ?
Tốc độ hệ thống của quý khách cần, kèm đơn vị, phương pháp thử (phun, chụp hoặc túi), khí đánh dấu và có áp dụng cho chi tiết hay cho cụm lắp. Không có phương pháp, xưởng không thể báo giá phép thử, và hai xưởng sẽ thử theo hai cách khác nhau.
Gửi bản vẽ kèm lộ trình
Nêu xử lý bề mặt, làm sạch và các phép thử trong RFQ. Chúng tôi kết nối với tối đa 3 xưởng có chuỗi xử lý bề mặt phù hợp và phản hồi trong vòng 24 giờ làm việc.
- Vật liệuMác, ký hiệu và chứng chỉ cho chi tiết chân không.
- Ứng dụngChi tiết theo module thiết bị, từ etch đến EFEM.
- Đánh giá một xưởngNên hỏi gì trước đơn hàng đầu tiên.