Гальванопластика в промышленности - Казначей Б.Я.
Скачать (прямая ссылка):
Время, необходимое для откачивания камеры форвакуумным и диффузионным насосами при рабочей температуре от атмосферного давления до 10~4 мм рт. ст., равно 5 минутам, а время для нагрева камеры до рабочей температуры и последующего охлаждения составляет 25 минут. Поэтому, когда нужно обеспечить высокую скорость откачивания, следует включать высоковакуумный кран между диффузионным насосом и камерой так, чтобы в то время, когда камера находится под атмосферным давлением, насос можно было изолировать. При этом диффузионный насос может постоянно оставаться при рабочей температуре и всегда быть готовым к работе. Перед открытием высоковакуумного крана необходимо эвакуировать камеру, чтобы снизить давление; для этой цели предусматривается обходной кран.
Для ионной бомбардировки применяется трансформатор высокого напряжения мощностью 1,5 кв с тщательно изолированными зажимами для предотвращения проникновения разряда внутрь диффузионного насоса, так как следствием этого может быть проникновение паров масла в камеру. »
Подвод тока в камеру осуществляется через основную плиту при помощи демонтируемых изолированных зажимов, которые внутри камеры соединяются с испарителями или электродами для ионной бомбардировки.
6 Зак. 3934 81
Конструкция приспособлений, поддерживающих покрываемые детали, меняется в зависимости от характера деталей.
При покрытии линз, когда особенно важна однородность пленки, их обычно укрепляют на держателе сферической формы с одним испарителем, расположенным вблизи центра радиуса кривизны. При покрытии больших плоских поверхносте/i
Рис. 9. Схема установки для испареиия металлов в вакууме:
/ — стеклянная или металлическая плита; 2— покрываемый объект;
<?—стеклянный или металлический колпак; 4испарители; 5 — ловушка для паров масла; 6 — труба, через которую ведется откачивание камеры; 7 — диффузионный иасос; 8—манометры; 9 — электрические вводы в камеру; — манометр Мак-Леода; // — подогреватели диффузионного насоса; 12—форвакуумный насос
трудно получить достаточно однородную пленку с одним испа-рителем, поэтому применяют, круговой испаритель, радиус которого должен быть равен радиусу покрываемого изделия; расстояние от испарителя до покрываемой поверхности также должно быть равно радиусу.
Для достижения однородности пленки можно либо применять большое число испарителей, либо — один испаритель, но вращать покрываемое изделие.
82
Высокий вакуум, требующийся для испарения, обеспечивается комбинацией центробежного механического насоса и диффузионного масляного. Масляный диффузионный насос действует при движении струй паров масла, точно направленных и движущихся с высокой скоростью, которые захватывают молекулы воздуха, удаляют их и выдавливают в пространство,
Р и с. 10. Внешний вид установки для испарения метал-лов в вакууме
откуда они выкачиваются центробежным насосом. Для получения нужного потока масляных паров в насосе осуществляется кипячение специально подготовленного масла, обладающего низким давлением паров, с последующим охлаждением паров специальным змеевиком, вследствие чего пары масла конденсируются и возвращаются в нагреватель для многократного использования. -
6;: “ 83
Центробежный насос удаляет воздух при помощи быстро вращающегося эксцентричного цилиндра в камере, наполненной маслом. Цилиндр захватывает порции воздуха из откачиваемого пространства, сжимает его и выкачивает в атмосферу.
Масло обеспечивает смазку между цилиндром и стенками насоса и служит затвором, предохраняющим камеру от обратного засасывания воздуха.
Отечественная промышленность выпускает в настоящее время высокопроизводительные форвакуумные насосы типа ВН-461-М, РВН-20 и ВН-2, обеспечивающие вакуум до _______2
4 • 10 мм рт. ст., и паро-масляные диффузионные насосы типа ММ-40, ЦВЛ-100 и Н-5, обеспечивающие вакуум до
5 • 1(Г6 мм рт. ст. Для измерения вакуума служат термоэлектрические, ионизационные и магнитные электроразрядные манометры.
Для создания разрежеиия требуется от 10 до 20 минут, в зависимости от типа и размера камеры; процесс испарения металла занимает около минуты.
Работа может производиться периодическим и непрерывным способом. В камерах периодического действия детали обычно монтируются в зажимах на расстоянии 30—60 см от нити накала.
Камеры непрерывного действия подразделяются на зоны. Детали из отделения с более высоким вакуумом перемещаются в камеру, где испаряется металл, а по окончании покрытия поступают в отделение с более низким вакуумом.
В камерах непрерывного действия значительно снижается время, затрачиваемое на покрытие. Например, пластмассовые зеркала размером 60 X 60 см покрываются в таких аппаратах за 1 минуту.
В литературе описаны установки непрерывного действия для листового материала, в которых рулон конденсаторной бумаги длиной 150 м может быть покрыт цинком в несколько минут.
Чаще всего для испарения в вакууме применяют алюминий, серебро, золото, цинк и медь. Этим способом можно наносить также некоторые сплавы. Это осуществляется либо путем одновременного испарения компонентов сплава, либо путем нанесения составных частей сплава последовательными слоями и сплавления их в дальнейшем при нагревании.
