真空腔体加工的注意事项

真空腔体是保持内部为真空状态的容器，真空腔体加工要考虑容积、材质和形状。

超高真空系统主要采用不锈钢材质。其中300系列不锈钢(表1)是含Cr10%～20%的低碳钢，具有优良的抗腐蚀性、无磁性、焊接性好、导电率、放气率低和导热率低、能够在-270～900℃工作等优点，在高真空和超高真空系统中，应用较广。

为了减小腔体内壁的表面积，通常用喷砂或电解抛光的方式来获得平坦的表面。超高真空系统的腔体，更多的是利用电解抛光来进行表面处理。

焊接是真空腔体制作中的环节之一。通常采用弧焊来完成焊接，可避免大气中熔化的金属和氧气发生化学反应而影响焊接质量，弧焊是指在焊接过程中向钨电极周围喷射保护气体气，以防止熔化后的高温金属发生氧化反应。

超高真空腔体的弧焊接，原则上必须采用内焊，即焊接面是在真空一侧，以免存在死角而发生虚漏。真空腔体不允许内外双重焊接和双重密封

个大气压在1cm2的面积上产生约1kgf的压力，对直径20cm的法兰来讲，就是1t的压力。圆筒或球形的腔体，由于构造的特殊性使得压力分散，腔体的壁厚2～4mm就不会变形。

但是，对于方形腔体，侧面的平板上要承受上吨的压力，必须通过增加壁厚或设置加强筋，才能防止变形。

影响真空绝缘水平的主要因素

电极资料

真空开关作业在10-2Pa以上的高真空，因为此刻气体分子十分稀疏，气体分子的碰撞游离对击穿已经不起效果，因而击穿电压表现出和电极资料有较强的相关性。

真空空隙的击穿电压跟着电极资料的不同而不同，研究者发现击穿电压和资料的硬度与机械强度有关。一般来说，硬度和机械强度较高的资料，往往有较高的绝缘强度。比如，钢电极在淬火后硬度进步，其击穿电压较淬火前可进步80%。

此外，击穿电压还和阴极资料的物理常数如熔点、比热和密度等正相关，即熔点较高的资料其击穿电压也较高。比照热和密度而言亦然。这一问题的实质是在相同热能的效果下，资料发作熔化的概率越大，则击穿电压越低。

真空腔体制造技术

提供专用设备腔的定制服务，腔体的外形和开口可以根据用户要求进行设计。

表面分析腔有通用腔体，用户也可以在通用腔体的基础上进行自定义设计。

手套箱和焊接箱专用于熔炼或焊接钛、锌等对易在大气中氧化的材料。

真空密封颈是基板和钟形罩之间的过渡组件，它可以提供额外的高度和更多的自由端口。

装载锁定室是建在主腔体上的小腔体，可在不破坏主腔体真空度的条件下，将样本、晶片或其他组件从外部大气环境移动到内部高真空环境中。

真空腔体可以按照真空度进行分类，包括粗或低真空度(< 760, > 1 torr)，中真空度(< 1, >10-3 torr)，高真空度(< 10-3, >10-8 torr)，超高真空度(< 10-8 torr)，以及非真空的高压力 (> 760 torr)。真空腔的宽度和外径等常规尺寸是非常重要的参数。装载锁定室是建在主腔体上的小腔体，可在不破坏主腔体真空度的条件下，将样本、晶片或其他组件从外部大气环境移动到内部高真空环境中。标准钟形罩或柱形腔体的可选直径是12英寸，14英寸，18英寸和24英寸。

真空腔体或者真空组件的可选项包括法兰、装配形式、表面抛光或电抛光、开口或传导口，加热器和冷却方式等。

Ferrotec在真空中制造中的解决方案

使用磁流体密封件作为在旋转过程中真空解决方案。磁流体密封件可以隔绝大气和污染物。

制备的石英用来制造视口及配件等组件，石英在许多其他加工工艺中也有使用。

真空镀膜可选Ferrotec的PVD电子束蒸发系统。

如需了解更多真空环境下的制造信息，请参考真空工业界的资料。

复杂的真空腔体通常需要定制，即针对应用终端进行专门的设计和制作。某些常见的真空腔体已经过预先设计，如手套箱、焊接室、脱气箱、表面分析真空腔等。影响真空绝缘水平的主要因素电极的几许形状电极的几许形状对电场的分布有很大的影响，往往因为几许形状不行恰当，引起电场在部分过于集中而导致击穿，这一点在高电压的真空产品中特别杰出。例如脱气箱和手套箱一般采用低真空环境，可用于焊接，或用于塑料制品、复合材料层压板、封装组件等的脱气。