Diffuziýa kebşirlemek, ene - maddy güýji we nol makroskopiki deformasiýa bilen atom - derejeli metallurgiýa baglanyşyklaryny döretmekde özboluşly ukyby sebäpli howa giňişliginde, ýarymgeçirijide we ýadro pudaklarynda özen tehnologiýasyna öwrüldi. Highokary - öndürijilik birleşmek çözgütlerini gözleýän inersenerler üçin çuňňur düşünmekdiffuziýa kebşirleýji maşyngurluşy we fiziki meýdanlarynyň çylşyrymly sinergiýasy prosesiň durnuklylygyny we komponentleriň ygtybarlylygyny üpjün etmek üçin zerurdyr.
Bu gollanma häzirki zaman diffuziýa kebşirleýiş enjamlaryny kesgitleýän dört ýadro ulgamynyň tehniki taýdan bölünmegini üpjün edýär.
Atingyladyş ulgamy
Heatingyladyş ulgamy ýokary birmeňzeş we takyk gözegçilik edilýän ýylylyk gurşawyny döretmek wezipesi diffuziýa kebşirleýiş maşynynyň güýji bolup hyzmat edýär. Baglanyş prosesi atomlaryň ýylylyk işjeňleşmegine ep-esli derejede bagly bolany üçin, hatda ownuk temperaturanyň üýtgemegi hem Arreniý deňlemesi - tarapyndan dolandyrylýan diffuziýa koeffisiýentine täsir edip biler we şeýlelik bilen interfeýsdäki metallurgiýa baglanyşygynyň iň soňky hilini kesgitlär.
Atingyladyş usullary we temperaturanyň takyklygy
- Senagat - derejeli enjamlarda garşylygy ýylatmak iň köp ýaýran çözgütdir. Esasy gurluşy, adatça, molibden zolaklaryndan, wolfram simlerinden ýa-da ýokary - arassalyk grafitinden ýasalan ýyladyş elementlerinden durýar. Bu elementler iş ýerine birmeňzeş ýagty ýylylygy bermek üçin köp - zona konfigurasiýasynda ýerleşdirildi. Malylylyk netijeliligini ýokarlandyrmak we wakuum kamerasynyň diwarlaryny goramak üçin bu elementler molibdeniň we poslamaýan polatdan ýasalan ýylylyk galkanlarynyň köp gatlaklaryndan ybarat metal izolýasiýa ulgamy bilen goralýar.
- Artykmaç temperatura gradiýentleri sebäpli döreýän ýylylyk stresiniň ýarylmagynyň ýa-da däne birleşmeginiň öňüni almak üçin, ýokary - öndürijilik maşynlary temperature 1 dereje ± 2 dereje temperatura takyklygyny saklamalydyr. Dolandyryşyň bu derejesine ýetmek üçin ýokary - takyk platina {{5} od rodi termokupllaryny (S ýa-da B görnüşi) ösen PID öz-özüni - sazlamak algoritmleri bilen birleşdirmegi talap edýär.
- Köp - zona garaşsyz dolandyryş tehnologiýasy arkaly ulgam peçini aýratyn logiki zolaklara bölýär, hakyky - wagt datçiginiň seslenmesine esaslanýan Silikon Dolandyryjy Düzedijileriň (SCR) kuwwatynyň çykarylyşyny dinamiki sazlaýar. Bu, täsirli iş zolagynda ýylylyk birmeňzeşliginiň berk ± 5 dereje aralygynda bolmagyny üpjün edýär.
Umumy ýyladyş elementleri materiallaryny deňeşdirmek
| Material | Maks operasiýa synagy | Daşky gurşaw | Tehniki aýratynlyklar we teklipler |
| Molibden | 1700 dereje | Vokary vakuum | Örän ýokary arassalyk; üýtgäp durýan hapalar ýok. Icarymgeçiriji - derejeli kebşirlemek üçin makul bilner. |
| Grafit | 2200 dereje | Wakuum / inert gazy | Termokary termiki inersiýa we bahasy - täsirli, ýöne käbir metallar üçin uglerodyň hapalanmagy töwekgelçiligi dolandyrylmalydyr. |
| Volfram | 2800 dereje | Ultra - vokary vakuum | Niobium, Tantalum we Molibdenum ýaly refrakter metallaryň ultra - ýokary temperatura baglanyşygy üçin amatly. |
Basyş ýük ulgamy
Basyşy ýüklemek ulgamy diffuziýa kebşirlemegiň ikinji möhüm sütünidir. Esasy wezipesi, lokal plastmassa deformasiýasyna itergi berýän daşarky ýük ulanyp, mikroskopiki ýerüsti asperlikleri ýeňip geçmek, atom aralygyny interfeýsara çekiş çäginde interfeýsiň üstünden geçirmek. Diffuziýa kebşirleýiş maşynynyň gurluşy kontekstinde basyş gözegçiliginiň durnuklylygy we çözgüdi bogunyň dykyzlygyny we bitewiligini gönüden-göni görkezýär.
Gidrawlik vs. Servo ulgamlary
Basyş ulgamlary, adatça, iki dürli tehniki ýoly yzarlaýarlar: gidrawliki we sero - sürülýän ýük.
- Gidrawlik ulgamlar ýokary - öndürijilik proporsional servo klapanlary arkaly güýji geçirmek üçin gidrawlik suwuklygy ulanýarlar. Esasy artykmaçlygy, ýekeje - birlik güýçleri aňsatlyk bilen 100-den 1000 tonna çenli köp ýük göterijilik ukybyndadyr.
- Şeýle-de bolsa, gidrawlik ulgamlar köplenç pes basyş aralygynda pes çyzyklylykdan ejir çekýärler we wakuum gurşawynda suwuklygyň hapalanmagy töwekgelçiligini döredýärler.
Munuň tersine, servo - dolandyrylýan ulgamlar ýokary dolandyryş çözgüdi we dinamiki jogap bermek bilen takyk top nurbatlaryny sürmek üçin servo hereketlendirijilerini ulanýarlar. Bu ulgamlar pressure 0,1% FS (Doly masştab) içinde basyş üýtgemelerini saklap biler we 0,1μm-den 1μm çenli süýşme çözgütlerini üpjün edip biler. Bu takyklyk, hakyky - wagt gözegçiligi we ýokary temperaturada material süýşmesiniň öwezini dolmak üçin möhümdir.
Tehniki deňeşdirme: Gidrawlik vs. Servo ýükleýiş ulgamlary
| Tehniki ölçeg | Gidrawlik ulgamy | Servo - Sürüji ulgam | |
| 1 | Basyşyň takyklygy | Adatça ± 1% -den ± 3% FS | Precokary takyklyk, ± 0,1% -den ± 0,5% FS çenli |
| 2 | Çalyşma çözgüdi | Takmynan . 0.01 mm-den 0,1 mm | Ultra - gowy, 0,1μm-den 1μm |
| 3 | Dinamiki jogap | Haýal (adatça> 100ms) | Çalt (adatça <50ms) |
| 4 | Arassaçylyk |
Nebitiň syzmagy töwekgelçiligi; hyzmat etmegi talap edýär |
Oilag - erkin we arassa; wakuum gurşawy üçin amatly |
| 5 | Goýmalar | Uly - masştab, agyr - wezipe gurluş bölekleri | Takyk elektronika, lukmançylyk enjamlary, inçe folga |
Dolandyryş ulgamy
Köplenç enjamyň "beýni" diýlip atlandyrylýan dolandyryş ulgamy aýratyn kiçi ulgamlary dolandyrýar we has möhümi, temperaturanyň, basyşyň, wakuumyň we wagtyň dört {{0} ension ölçegli üýtgeýjilerini sinhronlaýar.
Programma gözegçilik we maglumatlary hasaba almak
Döwrebap dolandyryş merkezleri, adatça, PLC (Programmable Logic Controller) ýa-da IPC (Senagat HK) arhitekturalarynda gurulýar, ulanyjylara 30-dan gowrak segmentli çylşyrymly proses reseptlerini {{0} öňünden bellemäge mümkinçilik berýär. Işleýiş wagtynda ulgam wakuum gödekliginden we basgançakly ýyladyşdan gradient basyşyna, ýokary - temperatura siňdirilmegine we gözegçilikde saklanýan sowadyşa çenli - yzygiderliligi ýerine ýetirýär. Iň azyndan 10 GGs ýygylyk ulgamy, durnukly baglanyşyk gurşawyny saklap, material ýumşamagynyň netijesinde dörän basyş basyşynyň öwezini dolmagy we öwezini dolmagy üpjün etmek üçin zerurdyr.
Aerokosmos ýaly berk hil yzarlaýyş talaplary bolan pudaklarda maglumatlary hasaba almak funksiýasy birinji orunda durýar. Çyzykly üýtgeýän Differensial Transformator datçiklerini birleşdirip, ulgam iş bölekleriniň gysylmagyny mikron - derejäniň takyklygy (adatça ± 0,001mm) bilen ýazga alýar we PDF- subutnamasy döredýär. Her topara özboluşly ID berilýär, çig maldan taýýar komponente {{6} process her bir ädimiň NADCAP ýa-da ISO 9001 yzarlaýyş standartlaryna laýyk gelmegini üpjün edýär.
Wakuum we atmosfera ulgamy
Wakuum we atmosfera ulgamy arassa baglanyşyk interfeýsiniň goragçysy hökmünde çykyş edýär. Diffuziýa kebşirlemek atom masştabynda aragatnaşyk talap edýändigi sebäpli, hatda köp mukdarda oksid filmleri ýa-da adsorbsirlenen gazlar hem atomyň göçmegine päsgelçilik bolup biler.
Wakuum derejeleri we ulgam konfigurasiýasy
Adaty diffuziýa kebşirleýiş maşynynyň gurluşy, aýlawly nasosdan, kök urýan we ýokary {{1} u vakuum nasosyndan (ýa diffuziýa ýa-da turbomolekulýar nasos) üç - basgançakly nasos ulgamyny öz içine alýar.
Amal gödeklik üçin aýlanýan vane nasosy bilen başlaýar, soňra orta wakuum aralygynda nasos tizligini ýokarlandyrmak üçin kök urýan we iň soňunda 5 × 10⁻³ Pa bilen 1 × 10⁻⁵ Pa aralygyndaky iň ýokary basyşa ýetmek üçin ýokary {{0} v vakuum nasosy uzak wagtlap çyglylygyň dowamynda kislorodyň girmezligini üpjün etmek üçin syzmak tizligi (basyşyň ýokarlanmagy) 0,5 Pa / sag-dan pes bolmalydyr.
Mundan başga-da, ulgam Argon ýaly ýokary - arassalyk gazlarynyň (99,999% arassalygy) girizilmegini goldaýar. Bu gazlar, termiki meýdany optimizirlemek üçin ýa-da birleşmäniň mikrostrukturasyny we mehaniki aýratynlyklaryny takyk sazlamak üçin ýokary - basyşly gaz söndüriji ulgamlarda (2 bar bilen 15 bar aralygynda) sowadyjy serişde hökmünde hyzmat edýär.
Netije
Diffuziýa kebşirleýiş maşynynyň gurluşyny we esasy operasiýa ulgamlaryny düýpli seljermek, habarly enjamlary saýlamak we üstünlikli işlemek üçin ilkinji ädimdir. In engineenerler enjamlara baha berlende, ýylylyk birmeňzeşligini, ýapyk {{1} op aýlaw basyşynyň takyklygyny we taslamalarynyň aýratyn material aýratynlyklaryna we gurluş çylşyrymlylygyna esaslanyp wakuum bitewiligini ileri tutmalydyrlar. Bu parametrleri özleşdirmek, ösen önümçilikde ýokary - hiline, ygtybarly diffuziýa baglanyşyklaryna ýetmegiň açarydyr.
