Buồng chân không (Phần 2)

Ti?p n?i ph?n m?t lo?t bài vi?t c?a 3D VINA v? bu?ng chân không, hôm nay, trong ph?n này, chúng ta s? ti?p t?c khám phá thêm v? s? quan tr?ng và ?ng d?ng ?a d?ng c?a công ngh? bu?ng chân không. T? vi?c ki?m tra và v?n hành s?n ph?m ??n các ph??ng pháp s?y khô, kh? khí, và c? quá trình k?t tinh, chúng ta s? tìm hi?u nh?ng ?ng d?ng thú v? mà bu?ng chân không mang l?i trong nhi?u ngành công nghi?p khác nhau.

Ki?m tra và v?n hành ???c th?c hi?n trong bu?ng chân không

Trong không gian th? nghi?m không có áp su?t, vi?c ki?m tra và ?i?u ch?nh ho?t ??ng c?a s?n ph?m là m?t b??c không th? thi?u. Th?c t?, vi?c s? d?ng bu?ng chân không ?ã ?óng vai trò quan tr?ng trong vi?c t?i ?u hóa ch?t l??ng và tu?i th? c?a s?n ph?m, ??ng th?i nâng cao hi?u su?t s?n xu?t. Bu?ng chân không mang ??n m?t kh? n?ng ??c ?áo ?? ki?m tra s?n ph?m trong môi tr??ng không khí không ch?a b?i và không khí.

Trong các ho?t ??ng ki?m tra và v?n hành, bu?ng chân không ?óng m?t vai trò không th? thi?u trong vi?c th? nghi?m các b? ph?n và linh ki?n dành cho các chuy?n bay v? tr?, giúp ??m b?o an toàn t?i ?a cho phi hành gia. H?n n?a, chúng còn ???c s? d?ng ?? cung c?p thông tin liên quan ??n nh?ng s?n ph?m thông th??ng nh? th?c ph?m, thu?c và hóa ch?t, v?n có vai trò quan tr?ng trong cu?c s?ng hàng ngày. ?ây là m?t ph?n không th? thi?u trong ch?c n?ng c?a bu?ng chân không.

Bu?ng chân không ?em l?i l?i ích quan tr?ng khi có kh? n?ng tái t?o các ?i?u ki?n môi tr??ng v?i áp su?t, ?? ?m, nhi?t ?? và b?c x? có th? bi?n ??i. Nh? vào kh? n?ng này, ngành công nghi?p có th? phát tri?n và hoàn thi?n s?n ph?m c?a mình m?t cách hi?u qu?.

S?y khô

Ti?n xa h?n trong vi?c b?o v? s?n ph?m, y?u t? th? hai gây h?i không kém là ?? ?m, có kh? n?ng t?o nên nh?ng thi?t h?i không th? khôi ph?c. ?? t?n g?c gi?i quy?t khó kh?n này, các nhà s?n xu?t ?ã ??a vào s? d?ng bu?ng chân không, giúp s?n ph?m h?p th? ?m ngay t?c thì và hi?u qu? h?n.

Cách ti?p c?n s?y khô ph?i linh ho?t ?? phù h?p v?i t?ng lo?i s?n ph?m. Các s?n ph?m có tính ?àn h?i cao có th? tr?i qua quá trình s?y khô m?nh m?, s? d?ng áp su?t hút t?o ra chân không nhanh chóng. Trong khi ?ó, các s?n ph?m m?n c?m h?n c?n m?t quá trình ti?p c?n t? nh? h?n, tránh gây t?n th??ng không mong mu?n.

L?p ph? chân không

L?p ph? chân không là gì? L?p ph? chân không (hay còn ???c g?i là quá trình l?ng ??ng màng m?ng trong môi tr??ng không khí) là m?t k? thu?t s? d?ng bu?ng chân không ?? áp d?ng m?t l?p s?n m?ng và ??n ??nh lên b? m?t ??i t??ng. M?c tiêu chính c?a k? thu?t này là b?o v? b? m?t kh?i s? mài mòn và t?ng hi?u qu? s? d?ng.

Bu?ng chân không

?? dày c?a l?p ph? chân không th??ng bi?n ??i trong kho?ng t? 0,25 ??n 10 micromet, t??ng ???ng v?i kho?ng t? 0,01 ??n 0,4 ph?n nghìn inch. K? thu?t này th??ng ???c th?c hi?n trong môi tr??ng không khí c??ng b?c ho?c trong bu?ng chân không.

Có m?t lo?t các ph??ng pháp áp d?ng l?p ph? chân không, bao g?m PVD (Physical Vapor Deposition), ph? qua quang cat?t và l?ng ??ng l?p nguyên t?. Nh?ng ph??ng pháp này giúp t?o ra l?p áo m?ng, ??n ??nh và có ?? bám dính cao.

L?p ph? chân không ?ã và ?ang ???c ?ng d?ng r?ng rãi b?i các công ty trong nhi?u l?nh v?c khác nhau, bao g?m s?n xu?t ch?t bán d?n, d?ng c? y t?, ngành hàng không v? tr? và ô tô.

Kh? khí

Ph??ng pháp kh? khí chân không là quá trình lo?i b? khí hòa tan t? ch?t l?ng thông qua vi?c gi?m áp su?t bên trong bình ch?a ch?t l?ng. Trong ng? c?nh s?n xu?t kim lo?i, các v?t li?u th??ng có th? ch?a khí d?, gây ra nh?ng không hoàn h?o và ?nh h??ng ??n hi?u su?t c?a kim lo?i.

K? thu?t này ??c bi?t h?u ích trong quá trình s?n xu?t thép nóng ch?y. Trong quá trình này, kh? khí chân không ???c áp d?ng ?? lo?i b? hydro và oxy kh?i ch?t li?u ???c nung nóng. B?ng cách gi?m áp su?t trong bu?ng chân không, khí d? dàng tách ra kh?i kim lo?i nóng ch?y và gi?m kh? n?ng hòa tan c?a khí trong ch?t l?ng. Khi khí ?ã ???c lo?i b?, nó ???c ??y ra kh?i bu?ng và bu?ng ???c tr? l?i áp su?t bình th??ng.

Th? nghi?m s?n ph?m

Th? nghi?m s?n ph?m trong bu?ng chân không mang kh? n?ng mô ph?ng và tái t?o các ?i?u ki?n môi tr??ng và khí quy?n ?a d?ng. Khi m?t s?n ph?m c?n ho?t ??ng ? ?? cao cao, d??i ?áy bi?n sâu hay trong không gian, c?n ti?n hành ki?m tra ?? ??m b?o kh? n?ng ho?t ??ng trong ?i?u ki?n c?ng th?ng. Bu?ng chân không có th? ???c ?i?u ch?nh cho b?t k? ?? sâu ho?c chi?u cao nào ?? ki?m tra s? ?áp ?ng c?a b? ph?n trong các tình hu?ng t?i ?a.

M?t trong nh?ng ?u ?i?m c?a s? d?ng bu?ng chân không so v?i các ph??ng pháp th? nghi?m truy?n th?ng khác là vi?c ti?t ki?m th?i gian. Th?i gian th? nghi?m có th? ???c rút ng?n do kh? n?ng l?p trình d? dàng nhi?u ?i?u ki?n và khí quy?n khác nhau trong bu?ng. ?i?u này ??c bi?t quan tr?ng ??i v?i các s?n ph?m c?n ??i m?t v?i ?i?u ki?n kh?c nghi?t. ?i?u quan tr?ng là chúng ph?i ???c ki?m tra và ch?ng nh?n v? tính an toàn ??i v?i nh?ng ng??i s? d?ng.

K?t tinh

Quá trình k?t tinh là m?t ví d? ?i?n hình v? cách bu?ng chân không có kh? n?ng t?i ?u hóa th?i gian và ti?t ki?m ngu?n tài chính. Khi m?t dung d?ch l?ng ???c ?? l?i, quá trình hình thành tinh th? di?n ra và d?n ??n s? t?o thành c?n r?n. Tuy nhiên, trong ?i?u ki?n t? nhiên, quá trình này có th? m?t nhi?u gi? ho?c th?m chí hàng th? k?. Trong môi tr??ng s?n xu?t hi?n ??i, không có s? kiên nh?n ?? ch? ??i quá trình t? nhiên này.

Bu?ng chân không làm t?ng t?c quá trình k?t tinh b?ng cách lo?i b? ch?t l?ng kh?i dung d?ch, t? ?ó t?o ra d? l??ng tinh th? nhanh chóng. K? thu?t s?y chân không là m?t trong nh?ng cách ??n gi?n nh?t ?? làm gi?m kích th??c c?a tinh th? và c?i thi?n tính ??ng nh?t c?a chúng, thông qua vi?c gi?m thi?u hi?n t??ng phân tách. ?i?u này giúp s?n xu?t tinh th? hi?u qu? h?n và nhanh chóng h?n, ??ng th?i gi?m thi?u th?i gian và ngu?n l?c c?n thi?t so v?i quá trình t? nhiên.

Ch?ng c?t

Quá trình ch?ng c?t chân không (VDU – Vacuum Distillation Unit) ???c th?c hi?n ? áp su?t th?p h?n so v?i áp su?t khí quy?n, khác v?i ch?ng c?t truy?n th?ng. Ý t??ng chính ? ?ây là các h?p ch?t s? b?t ??u sôi ? nhi?t ?? th?p h?n khi áp su?t gi?m xu?ng. Ph??ng pháp ch?ng c?t chân không có kh? n?ng tách các h?p ch?t ? nhi?t ?? th?p h?n nh? áp su?t th?p h?n.

Quá trình này có vai trò quan tr?ng trong vi?c tách các h?p ch?t kh?i nhau. ?? th?c hi?n ?i?u này, ch?t l?ng ???c ?un sôi ?? t?o ra h?i. H?i này ch?a các thành ph?n c?a v?t li?u, và chúng có th? ???c tách riêng l? khi áp su?t gi?m. Sau khi quá trình tách hoàn t?t, các v?t li?u tách ra ???c cô ??c và tr? thành l?ng tr? l?i.

Quá trình ch?ng c?t chân không ?óng vai trò quan tr?ng trong vi?c tách các h?p ch?t có ?i?m sôi g?n nhau ho?c t?o ra s?n ph?m có ch?t l??ng cao h?n thông qua vi?c lo?i b? các h?p ch?t có th? gây nhi?u.

Kh? trùng

Bu?ng chân không ???c thi?t k? ?? lo?i b? t?t c? các v?t li?u, h?t, ch?t gây ô nhi?m và các ch?t khác trong môi tr??ng áp su?t th?p. Quá trình này t?o ra m?t ?i?u ki?n là không có v?t ch?t s?ng. Khi ?? ?m và túi khí ???c lo?i b?, nó c?ng lo?i b? m?i ô nhi?m vi sinh v?t. Trong s?n xu?t các thi?t b? y t?, tr??c khi ?óng gói, chúng ???c ??t trong bu?ng chân không d??i áp su?t th?p ?? lo?i b? vi khu?n, n?m, vi rút ho?c các ch?t gây ô nhi?m khác. ?i?u này ??m b?o r?ng thi?t b? không có ký sinh trùng và vi khu?n tr??c khi v?n chuy?n ?? s? d?ng.

Làm mát

Vi?c s? d?ng bu?ng chân không ?? làm mát là lo?i b? ?? ?m nhanh chóng kh?i các s?n ph?m có hàm l??ng n??c cao. Khi gi?m áp su?t, h?i ?m thoát ra bên ngoài và m?t nhi?t. Áp su?t gi?m, ngoài vi?c lo?i b? ?? ?m, còn l?y ?i n?ng l??ng trong s?n ph?m d??i d?ng nhi?t t?o ra s? làm mát nhanh chóng. Quá trình làm mát chân không m?t kho?ng 15 ??n 30 phút. Ph??ng pháp làm mát s?n ph?m ??ng ??u và ??ng ??u, làm t?ng th?i h?n s? d?ng c?a chúng. M?t l?i ích khác c?a làm mát chân không là hi?u qu? chi phí vì nó c?n ít n?ng l??ng h?n nhi?u so v?i các ph??ng pháp làm mát truy?n th?ng..

Kh? n?ng làm mát

Thi?t k? bu?ng chân không

Khi l?a ch?n ho?c thi?t k? m?t bu?ng chân không, m?i quan tâm hàng ??u là ch?n v?t li?u có kh? n?ng ch?u áp su?t mà bu?ng s? ph?i ch?u ??ng. M?t thi?t k? không ?úng c?u trúc có th? d?n ??n s? gi?m ?i kh? n?ng ho?t ??ng bình th??ng và gây c?n tr? ch?c n?ng mong mu?n c?a bu?ng chân không.

Bu?ng chân không ???c thi?t k? và xây d?ng m?t cách chính xác s? mang l?i kh? n?ng cung c?p ch?c n?ng ?áng tin c?y và có kh? n?ng tái l?p. Khi ?ánh giá các bu?ng chân không hi?n có, ?i?u quan tr?ng là ki?m tra hình dáng t?ng th? c?a bu?ng, v?t li?u s? d?ng, các thành ph?n c?u trúc khác nhau, b? m?t hoàn thi?n và c? ch? ?i?u khi?n.

??m b?o r?ng thi?t k? và l?a ch?n v?t li?u phù h?p s? ??m b?o tính an toàn và hi?u su?t c?a bu?ng chân không trong quá trình s? d?ng, ??ng th?i ??m b?o r?ng ch?c n?ng chính c?a nó ???c th?c hi?n ?úng cách và có kh? n?ng l?p l?i.

Nguyên v?t li?u

H?u h?t các bu?ng th? nghi?m ??u s? d?ng cùng m?t lo?i kim lo?i và v?t li?u ?? xây d?ng, ?ó là h?p kim thép và thép không g?. Bu?ng chân không có th? ???c ch? t?o t? nhi?u lo?i v?t li?u do b?n ch?t c?a cách hình thành chân không. M?t nguyên t?c h??ng d?n là v?t li?u ph?i có kh? n?ng ch?u ???c nh?ng thay ??i m?nh m? v? áp su?t.

Khi các nhà s?n xu?t ch?n v?t li?u ?? xây d?ng bu?ng chân không, h? ??a ra quy?t ??nh d?a trên ?? b?n, áp su?t và kh? n?ng xuyên th?u c?a v?t li?u. Không gi?ng nh? bu?ng môi tr??ng, bu?ng chân không có th? ???c làm b?ng th?y tinh và nh?a c?ng nh? nhôm, ??ng thau, g?m m?t ?? cao và acrylic.

Hình d?ng

Trong nhi?u tr??ng h?p, khi m?i ng??i hình dung ra bu?ng chân không, h? ngh? ??n nh?ng bu?ng kính nh? ???c tìm th?y trong các l?p h?c. Trong giai ?o?n thi?t k? bu?ng chân không, sau khi ch?n v?t li?u, l?a ch?n ti?p theo là hình d?ng c?a bu?ng, có th? là hình tr? ??ng ho?c hình tr? n?m ngang, hình c?u, hình l?p ph??ng ho?c hình h?p ch? nh?t. Khía c?nh này c?a quy?t ??nh ???c xác ??nh b?i ?ng d?ng mà bu?ng s? ???c s? d?ng, t? th? nghi?m s?n ph?m ??n ?ng d?ng hoàn thi?n. Trong tr??ng h?p bu?ng chân không trong ho?t ??ng l?p ráp, nó ph?i có kh? n?ng t?ng áp su?t nhanh chóng gi?a các chu k? s?n ph?m.

Bu?ng chân không ???c thi?t k? v?i nhi?u hình d?ng khác nhau

Thành ph?n k?t c?u

Có vô s? y?u t? c?u trúc c?n ???c xem xét khi l?p k? ho?ch bu?ng chân không vì chúng có th? ???c c?u theo nhi?u cách khác nhau. M?i quan tâm thi?t y?u trong khía c?nh này c?a k? ho?ch là s? ?n ??nh và kh? n?ng ph?c h?i c?a bu?ng. ??a ra nh?ng l?a ch?n sai l?m có th? gây b?t l?i cho hi?u su?t c?a bu?ng.

Các thành ph?n c?u trúc c?a bu?ng chân không d??ng nh? không quan tr?ng ??i v?i hi?u su?t c?a nó vì chúng ch? là ph? tr? và ph? tr?. B?n l? y?u b?ng v?t li?u không phù h?p ho?c ch?t làm kín kém có th? ?nh h??ng c?ng nh? làm gi?m tu?i th? và hi?u su?t c?a bu?ng chân không. Các thanh gia c?, ??, ch?t, b?n l? và ?i?m nâng ph?i ???c ki?m tra và xem xét c?n th?n trong thi?t k? bu?ng chân không.

B? m?t hoàn thi?n

M?t v?n ?? khác ?áng ???c quan tâm  ?ó là l?p hoàn thi?n bên trong bu?ng chân không. Tr??c ?ây, vi?c hoàn thi?n bu?ng chân không không ???c coi là m?i quan tâm thi?t k? quan tr?ng. Nghiên c?u g?n ?ây ?ã ch?ng minh r?ng b? m?t hoàn thi?n c?a bu?ng chân không có ?nh h??ng khác nhau ??n t?c ?? b?m tùy thu?c vào ph?m vi áp su?t.

Hi?u qu? l?n nh?t c?a l?p hoàn thi?n b? m?t ?ã ???c phát hi?n là n?i b?t h?n trong ph?m vi áp su?t cao h?n. D? li?u d??ng nh? ch? ra r?ng ?? ??t ???c hi?u su?t t?t nh?t t? ??bu?ng chân không, ?i?u quan tr?ng là bên trong ph?i có l?p hoàn thi?n nh?n và ???c gi? s?ch s?.

Ph??ng pháp n?i

Ch?n ph??ng pháp n?i chính xác là r?t quan tr?ng trong vi?c ng?n ng?a rò r? t? bu?ng. Ba ph??ng pháp n?i ph? bi?n nh?t là hàn, hàn và dán.

  • Hàn: Hàn là ph??ng pháp t?t nh?t ?? làm kín bu?ng chân không và ch?ng rò r?. Có nhi?u k? thu?t hàn có th? ???c s? d?ng nh?ng ph?i ???c th?c hi?n b?i th? hàn ???c ?ào t?o chuyên sâu vì hàn làm thay ??i tính ch?t c?a kim lo?i. Các lo?i ph??ng pháp có th? là hàn mông, hàn mép, hàn góc, ch? T và hàn c?nh.
  • Hàn c?ng: Hàn c?ng là ph??ng pháp n?i các kim lo?i b?ng cách nung ch?y m?t kim lo?i vào m?i n?i gi?a các kim lo?i. Kim lo?i b? n?u ch?y có nhi?t ?? nóng ch?y th?p h?n các kim lo?i ???c n?i. ?? ph??ng pháp này thành công, các kim lo?i ???c n?i ph?i b?n và d?o. Ngoài ra, hàn là m?t ph??ng pháp ??t ti?n và ph?i ???c l?a ch?n c?n th?n.
  • Dán keo: Trong c?u t?o bu?ng chân không, dán keo có th? là ph??ng pháp ghép n?i các v?t li?u nh?ng ch? áp d?ng trong nh?ng ?i?u ki?n ??c bi?t. Các lo?i keo s? bao g?m epoxy hi?u su?t cao ?? hàn kín các bu?ng nhôm. Ch?t k?t dính ???c ch?n ph?i có kh? n?ng ch?ng l?i dung môi, ch?t bôi tr?n, c?n và m?t s? axit nh?t ??nh.

Van và ??ng h? ?o

T?t c? các bu?ng chân không ??u ???c trang b? van và ??ng h? ?o. Van ??nh l??ng h? tr? lo?i b? các h?t và ?? ?m bên trong c?ng nh? cung c?p ??u vào cho khí x? lý. ?? ?? phòng an toàn, bu?ng chân không có van ch?y máu, giúp b?o v? bu?ng và m?u. ??ng h? ?o là c?n thi?t ?? ?o và hi?n th? áp su?t bu?ng chân không.

B? ?i?u khi?n

Gi?ng nh? t?t c? các bu?ng th? nghi?m, có nhi?u s? l?a ch?n khi nói ??n b? ?i?u khi?n cho bu?ng chân không. M?t s? h? th?ng hoàn toàn th? công, yêu c?u ?i?u ch?nh và giám sát. B? ?i?u khi?n t? ??ng cho phép ng??i dùng thi?t l?p các thông s? c?a quy trình. Khi quy trình m? ra, h? th?ng s? th?c hi?n các ?i?u ch?nh v? áp su?t, nhi?t ?? và b?t k? y?u t? ???c l?p trình nào khác.

H? th?ng ?i?u khi?n t? ??ng có th? ???c c?u hình b?ng ph?n m?m có th? tùy ch?nh và nhi?u ph??ng pháp thu th?p d? li?u. Vi?c l?a ch?n b? ?i?u khi?n th??ng ???c xác ??nh b?i t?m quan tr?ng c?a ?ng d?ng và kích th??c c?a bu?ng chân không. Các bu?ng nh? h?n có th? ch? yêu c?u m?t máy ?o ??n gi?n ?? theo dõi b?m và áp su?t, trong khi các bu?ng l?n h?n có th? yêu c?u m?t h? th?ng ph?c t?p h?n.

Ph?n k?t lu?n

  • Chân không là không gian có áp su?t th?p, n?i ?ã lo?i b? t?t c? các ch?t có kh? n?ng ?nh h??ng ??n quá trình th? nghi?m ho?c s?n xu?t.
  • Bu?ng chân không lo?i b? không khí và áp su?t kh?i v? b?c h?n ch? ?? ki?m tra tác ??ng c?a chân không ??i v?i các b? ph?n, v?t li?u, b? ph?n và c?m l?p ráp ho?c th?c hi?n các ?ng d?ng cho ho?t ??ng s?n xu?t.
  • Trong công nghi?p, c?n ph?i th? nghi?m ? ?? cao l?n, làm khô và thoát khí trong các ?i?u ki?n và môi tr??ng chân không ???c ki?m soát và có th? nhân r?ng. Các lo?i th? nghi?m này h? tr? thi?t l?p ch?t l??ng và ?? b?n c?a s?n ph?m.
  • Bu?ng chân không ???c thi?t k? ?? phù h?p v?i nhu c?u c?a các ngành mà chúng ph?c v?.
  • L?i ích c?a bu?ng chân không là kh? n?ng t?o ra các ?i?u ki?n môi tr??ng v?i áp su?t, ?? ?m, nhi?t ?? và b?c x? khác nhau ?? h? tr? ngành công nghi?p phát tri?n và hoàn thi?n s?n ph?m c?a h?.

Tags: , , , , , , , ,