진공 시스템 설계에는 시스템이 애플리케이션의 특정 요구 사항을 충족하도록 하기 위해 신중하게 고려해야 하는 몇 가지 중요한 요소가 포함됩니다.
염두에 두어야 할 7가지 핵심 요소
1. 가스 부피 및 압력
시스템 내의 가스 부피와 원하는 압력 수준은 기본적인 고려 사항입니다.
시스템은 가스를 필요한 진공 수준으로 효율적으로 배출할 수 있어야 합니다.
예를 들어, 진공로에서는 기계식 진공 펌프를 사용하여 진공 수준을 1.3 x 10^-3 mbar(0.001 torr)까지 낮춥니다.
이는 일반적으로 펌핑 시스템의 크기와 오염 물질의 존재 여부에 따라 10~30분 이내에 도달합니다.
2. 배출 속도
시스템이 가스를 배출할 수 있는 속도도 또 다른 중요한 요소입니다.
배기 속도가 빠르면 사이클 시간이 단축되어 생산성에 도움이 됩니다.
진공로에서는 전체 사이클 시간을 단축하기 위해 이중 펌프 다운 사이클을 사용하는 경우가 있는데, 이는 효율적인 배기의 중요성을 보여줍니다.
3. 퍼니스 및 공정 사양
진공로의 설계와 진공로가 사용될 특정 공정도 시스템 설계에 영향을 미칩니다.
퍼니스는 배치형 또는 연속형, 독립형 또는 대형 시스템에 통합될 수 있습니다.
각 유형은 진공 수준, 가열 및 냉각 주기, 가스 재충전 측면에서 서로 다른 요구 사항을 가지고 있습니다.
예를 들어, 원하는 진공을 달성한 후 용광로에는 질소나 아르곤과 같은 불활성 가스를 다시 채워서 가공을 위한 제어된 분위기를 조성하는 경우가 많습니다.
4. 리크 기밀성
진공 수준을 유지하고 오염을 방지하려면 진공 시스템의 기밀성을 보장하는 것이 필수적입니다.
중요한 애플리케이션의 경우 시간당 5미크론 미만의 누출률이 필수입니다.
일반 애플리케이션의 경우 시간당 10~20미크론을 초과하지 않아야 합니다.
시스템 무결성을 유지하려면 조인트, 용접, 씰, 밸브 및 펌프를 포함한 모든 구성품의 정기적인 누출 감지 및 유지보수가 필요합니다.
5. 핫존 유효 작업 영역 및 중량 용량
진공로에서 핫존의 유효 작업 영역과 중량 용량은 중요한 설계 고려 사항입니다.
이러한 매개변수는 처리할 수 있는 재료의 크기와 유형을 결정하여 퍼니스의 유용성과 효율성에 직접적인 영향을 미칩니다.
6. 펌프 다운 속도 및 효율성
진공 펌프 시스템의 선택은 펌프다운 속도, 효율성 및 성능의 균형을 유지하여 애플리케이션의 요구 사항을 효과적으로 충족해야 합니다.
7. 가공을 위한 제어된 분위기
원하는 진공을 달성한 후에는 질소나 아르곤과 같은 불활성 가스로 퍼니스를 다시 채워서 가공을 위한 제어된 분위기를 조성하는 경우가 많습니다.
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