5 điều mà mọi nhà sản xuất nên biết về buồng chân không
Mọi nhà sản xuất nên biết rằng buồng chân không là một công cụ thiết yếu trong nhiều quy trình công nghiệp. Buồng chân không là một không gian kín có dải áp suất thấp hơn áp suất khí quyển bên ngoài. Áp suất thấp này cho phép các nhà sản xuất thực hiện các quy trình như khử khí kim loại, sấy khô và đông khô mà không có nguy cơ oxy hóa, ăn mòn axit hoặc thoát khí. Buồng chân không cũng cung cấp một môi trường sạch sẽ để lắng đọng hoặc thử nghiệm lớp phủ cũng như cho mục đích y tế hoặc nghiên cứu. Sử dụng buồng chân không có thể cải thiện chất lượng sản phẩm và tăng năng suất. Hãy cùng COMIT tìm hiểu về 5 điều bạn nên biết về các sản phẩm chân không.
Vỏ bọc của hệ thống chân không
Hệ thống chân không đóng vai trò quan trọng trong nhiều quy trình công nghiệp, từ việc khử khí kim loại đến lắng đọng lớp phủ. Để đảm bảo tính hiệu quả của hệ thống này, việc sử dụng vỏ bọc chân không đóng một vai trò không thể phủ nhận. Vỏ bọc, hay buồng chân không, là một thành phần chính được chế tạo để giữ cho môi trường không có chất gây ô nhiễm có thể ảnh hưởng đến chất lượng của quá trình công nghiệp được thực hiện bên trong.
Quá trình chọn lựa vật liệu và kỹ thuật xây dựng cho vỏ bọc đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu quả và độ an toàn của hệ thống chân không. Nhà sản xuất cần xem xét nhiều yếu tố quan trọng như thời gian bơm xuống, mức chân không cuối cùng mà hệ thống có thể đạt được, làm mát quy trình, độ sạch của không gian bên trong vỏ bọc, và khả năng kháng hóa chất.
Khi đánh giá các lựa chọn vật liệu và phương pháp xây dựng, việc loại bỏ hơi ẩm từ bên trong vỏ bọc cũng là một yếu tố quan trọng. Việc chọn lựa một vỏ bọc phù hợp giúp đảm bảo rằng hệ thống chân không sẽ hoạt động an toàn và hiệu quả trong thời gian dài, đáp ứng đúng yêu cầu của các quy trình công nghiệp.
Môi trường sạch
Buồng chân không là một phần cần thiết của nhiều quy trình công nghiệp, từ khử khí kim loại đến đông khô. Bằng cách sử dụng buồng chân không, nhà sản xuất có thể tạo ra môi trường sạch sẽ và vô trùng cho sản phẩm của mình trong quá trình chế biến. Điều này giúp giảm nguy cơ ô nhiễm hoặc hư hỏng chất lượng sản phẩm trong quá trình sản xuất hoặc bảo quản.
Việc sử dụng buồng chân không cũng giúp loại bỏ nhu cầu xử lý bằng hóa chất khắc nghiệt hoặc các phương pháp có thể ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm. Một ví dụ về việc này là khử trùng hạnh nhân bằng CO2. Bằng cách điều chỉnh áp suất trong buồng chân không, nhà sản xuất có thể đảm bảo rằng sản phẩm của họ vẫn an toàn và không bị hư hại trong quá trình bảo quản và vận chuyển.
Bằng cách sử dụng môi trường sạch sẽ, không gây ô nhiễm bên trong buồng chân không, các nhà sản xuất có thể đảm bảo rằng sản phẩm của họ được xử lý theo cách tối ưu và đến tay người tiêu dùng trong tình trạng nguyên sơ.
Được sử dụng trong nhiều quy trình công nghiệp
Buồng chân không là thành phần chính của nhiều quy trình công nghiệp, từ phát triển tinh thể silicon đến lớp phủ trang trí. Bằng cách sử dụng buồng chân không, nhà sản xuất có thể tạo ra môi trường không có không khí cho sản phẩm của mình trong quá trình xử lý. Điều này giúp đảm bảo quy trình công nghiệp tạo ra các bộ phận không có nguy cơ ô nhiễm hoặc hư hỏng. Ngoài ra, bằng cách sử dụng buồng chân không, các nhà sản xuất có thể có được hỗn hợp khí và áp suất khí quyển cụ thể để kiểm soát tốc độ phản ứng trong các quy trình của họ, đảm bảo rằng sản phẩm của họ được sản xuất theo cách tối ưu cho từng ứng dụng.
Buồng chân không cũng cung cấp sự bảo vệ môi trường khỏi các chất ô nhiễm hoặc chất gây ô nhiễm trong không khí và có thể ngăn ngừa sự phân hủy do quá trình oxy hóa hoặc thủy phân.
Sự lắng đọng lớp phủ dựa trên buồng chân không thường được sử dụng trong sản xuất nhiều loại sản phẩm, từ bộ vi xử lý máy tính đến các tấm pin mặt trời lớn. Bằng cách sử dụng buồng chân không trong quá trình lắng đọng, nhà sản xuất có thể đảm bảo rằng lớp phủ bám dính đúng cách và đồng đều trên các bề mặt sản phẩm của họ. Các lợi ích bổ sung bao gồm chất lượng sản phẩm được cải thiện do tính đồng nhất tốt hơn cũng như độ bền và tuổi thọ của bề mặt sản phẩm tăng lên.
Ứng dụng y tế và khoa học
Buồng chân không không chỉ được áp dụng trong lĩnh vực công nghiệp mà còn đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu khoa học, thử nghiệm, y tế và điều trị ung thư, mang lại nhiều ứng dụng đa dạng và hiệu quả.
Trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học và thử nghiệm, phòng chân không được sử dụng để thực hiện các thử nghiệm độ chân không và xác định các đặc tính vật liệu. Các nhà sản xuất cũng sử dụng buồng chân không để đánh giá hiệu suất của các sản phẩm, kiểm tra vòng đệm và miếng đệm, cũng như kiểm soát chất lượng bằng cách sử dụng tia X và tia laser mạnh mẽ.
Trong lĩnh vực y tế, phòng chân không chủ yếu được sử dụng để khử trùng dụng cụ phẫu thuật và bảo quản dược phẩm. Các ứng dụng y tế cao cấp hơn bao gồm việc sử dụng buồng chân không trong máy MRI, liệu pháp điều trị ung thư bằng proton, liệu pháp điều trị ung thư bằng neutron kích hoạt bằng boron và dao mạng.
Cuối cùng, nhiều phòng thí nghiệm trên khắp thế giới sử dụng buồng chân không để tạo ra các điều kiện kiểm soát cần thiết để tiến hành các thí nghiệm chính xác và độ chính xác. Phòng chân không không chỉ mang lại môi trường sạch sẽ và vô trùng mà còn giúp cải thiện chất lượng sản phẩm và đảm bảo an toàn, đồng thời giảm chi phí trong quá trình thử nghiệm và nghiên cứu.
Có nhiều loại buồng chân không khác nhau
Điều quan trọng là phải có hiểu biết vững về sự khác biệt giữa các loại phòng chân không để áp dụng chúng hiệu quả trong các ứng dụng khác nhau.
Phòng chân không thô là loại được thiết kế cho các ứng dụng chân không có áp suất thấp tới 1×10-3 Torr. Chúng thường được sử dụng trong quá trình hàn kín chân không, khử khí máy biến áp điện, chế biến thực phẩm, hệ thống điều hòa không khí và nhiều ứng dụng khác nơi mà việc loại bỏ phần lớn không khí là cần thiết. Máy bơm dầu như máy bơm cánh gạt quay và máy bơm cuộn thường được sử dụng để đạt được chân không thô trong buồng.
Buồng chân không cao được sử dụng trong phạm vi áp suất từ 1×10-3 Torr đến 1×10-7 Torr. Trong chân không cao, đường đi tự do trung bình của phân tử khí lớn hơn so với buồng chân không thô. Nhiều quy trình công nghiệp như hệ thống phủ, xử lý nhiệt và quy trình y tế được thực hiện trong phòng chân không cao. Ngoài máy bơm chân không thô, còn sử dụng máy bơm chân không cao như máy bơm turbo, máy bơm khuếch tán và máy bơm lạnh. Bẫy lạnh và cuộn dây Meisner thường được sử dụng để giảm áp suất bằng cách giữ hơi nước.
Torr là gì? Torr là một đơn vị đo áp suất trong hệ thống đo lường áp suất. Được đặt theo tên của nhà khoa học Evangelista Torricelli, người đã phát minh ra ống thủy tinh đầu tiên để đo áp suất, được biết đến như ống Torricelli.
Một torr được định nghĩa là áp suất tạo ra bởi một tia chất lỏng chất lượng cao, chẳng hạn như thủy ngân, có chiều cao 1 milimét trong ống Torricelli trong điều kiện tiêu chuẩn của Trái Đất. Một torr tương đương với khoảng 133,322 Pa (Pascal) hoặc 1/760 của một áp xuất không khí ở mức biển.
Torr thường được sử dụng trong các lĩnh vực như hóa học, vật lý, và kỹ thuật đo lường áp suất trong điều kiện chân không.
Phòng chân không cực cao có áp suất 1×10-7 Torr hoặc thấp hơn, chúng thường được sử dụng trong các thiết bị nghiên cứu như synchrotron, cyclotron, máy gia tốc tuyến tính và các dự án nghiên cứu khoa học khác, nơi độ chân không cực kỳ cao là quyết định quan trọng.
