真空技術的案例
什么是真空熱處理加工技術？
什么是真空熱處理加工技術？
主要指的是真空技術與熱處理技術相結合的新型熱處理技術，其中，真空熱處理所處的真空環境指的是低于一個大氣壓的氣氛環境，包括低真空、中等真空、高真空和超高真空等，所以，真空熱處理實際也屬于氣氛控制熱處理。
真空熱處理是指熱處理工藝的全部和部分在真空狀態下進行的，真空熱處理可以實現幾乎所有的常規熱處理所能涉及的熱處理工藝，但熱處理質量大大提高。
與常規熱處理相比，真空熱處理加工技術可同時實現無氧化、無脫碳、無滲碳，可去掉工件表面的磷屑，并有脫脂除氣等作用，從而達到表面光亮凈化的效果。
1. 真空熱處理加工技術的應用
其實，真空熱處理加工技術在國外應用的較早，美國的海斯公司和日本真空研究所在1968年，先后研制出真空淬火油和水劑淬火介質，從而，真空淬火技術在熱處理行業得到迅速發展，從單室爐發展到了多組合機群，從一般的真空淬火發展到高壓氣淬、真空水劑淬火、真空滲碳、真空碳氮共滲及多元共滲等。
而我國在經過幾十年的努力，真空爐制造廠商在設計、制造水平和質量上得到了很大的提高，用國產真空設備替代從國外進口的真空設備逐漸增多，從而降低了使用單位的生產成本，使真空熱處理的應用范圍迅速擴大。
2. 真空熱處理加工技術的工藝原理
利用金屬在真空狀態下的變相特點，在與大氣壓只差0.1MPa范圍內的真空下，固態相變熱力學、動力學不產生什么變化。在制訂真空熱處理工藝規程時，完全可以依據在常壓下固態相變的原理，完全可以參考常壓下各種類型組織轉變的數據。同時，在真空脫氣作用下，可以提高金屬材料的物理性能和力學性能，在真空狀態下加熱，金屬工件表面元素會發生蒸發現象。金屬實現無氧化加熱所需的真空度，表面凈化作用，實現少無氧化和少無脫。
3.
展開 往復式真空泵管道噪聲抑制技術研究
制氧技術在富氧空調系統中的應用[J]. 潔凈與空調技術, 2015(04): 19-23.
[4] 辛志玲, 趙基鋼, 張大全, 等. 富氧膜材料的研究進展與應用[J]. 化工科技, 2009, 17(02): 45-49.
[5] 樓百根, 李鵬, 楊春, 等. 家用制氧機技術及標準分析研究[J]. 家電科技, 2021(03): 38- 41+45.
[6] 賴澤豐. 關于空調生產使用旋片式真空泵的壽命研究[J]. 家電科技, 2016(12): 52-54.
[7] 楊乃恒. 干式真空泵的原理、特征及其應用[J]. 真空, 2000(03): 1-9.
[8] 李炳歡, 梁廣發, 王巍, 等. 新能源汽車電子真空泵噪音影響機制研究[J]. 時代汽車, 2022(02): 116-117.
[9] 林勝, 鐘秤平, 陳清爽, 等. 某電動汽車真空泵噪聲分析與優化[J]. 汽車實用技術, 2022, 47(21): 112-117.
[10] 楊志偉, 姚占, 張慶軍, 等. 電動汽車真空泵車內噪聲診斷與優化分析[J]. 噪聲與振動 控制, 2020, 40(06): 263-267.
[11] A Spille-Kohoff, J Hesse, R Andres, F Hetze. CFD simulation of a dry scroll vacuum pump with clearances, solid heating and thermal deformation[J].
展開 表面處理技術分享（第十五講：真空鍍鋁高溫高濕泛白的原因分析與整改對策）
2、工藝優化
◎ 提高真空度：鍍鋁時將真空度嚴格控制在10??Pa以上，減少真空室內殘留的氧氣，降低鋁層初始氧化的可能性；
◎ 強化離子轟擊：鍍鋁后增加氬離子二次轟擊工序，時間控制在80-120秒，讓鋁層結構更致密，減少孔隙，降低水汽滲透風險；
◎ 科學冷卻：鍍完后不要立即暴露在高溫高濕環境，先在50℃干燥箱中“回火”10分鐘，再自然冷卻至室溫，緩解PC與鋁層的熱應力，減少裂紋產生。
3、基材預處理
◎ 徹底干燥：鍍鋁前將PC基材放入120℃干燥箱中干燥4小時，確保含水量≤0.015%，避免基材內部的水汽在高溫環境下滲出，破壞鋁層；
◎ 表面活化：鍍鋁前用氧氣等離子體處理PC表面，時間30-60秒，提升表面活性和粗糙度，讓鋁層與基材結合更緊密，減少水汽滲透的“通道”。
4、環境控制
◎ 存儲環境：鍍后成品需在干燥環境（相對濕度＜50%）中存放，避免直接接觸高溫（＞60℃）和水汽，遠離空調出風口、加濕器等易產生溫差凝結水的位置；
◎ 場景適配：若產品用于戶外或高溫場景（如汽車發動機艙、戶外顯示屏），除了加強防護，還需在出廠前進行高溫高濕老化測試，合格后方可交付，避免批量質量問題。
結語：
PC真空鍍鋁后高溫高濕泛白，核心是“氧化+水汽+應力”三者共同作用的結果。解決這一問題，需從“防護（涂專用保護膜）、工藝（優化真空度和冷卻）、基材（徹底干燥活化）、環境（控制溫濕度）”四個維度入手，形成完整的防護體系。
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公司簡介:
東莞市霖晨納米科技有限公司是在東莞旭瑞精密工具涂層中心的基礎上,通過引入國外最新涂層工藝組建的陶瓷涂層加工服務公司。
我們是業界領先的PVD陶瓷涂層供應商，有著10年的涂層生產經驗，我們的陶瓷涂層以“XR”為品牌，它超薄并且超硬，能顯著降低摩擦和磨損。能顯著提高各類模具及金屬和塑料加工工具的性能和使用壽命。
我們基于領先的PVD陶瓷涂層技術，重點為壓鑄模具、五金沖壓模具、注塑模具，切削刀具及機械零部件提供高品質標準的陶瓷涂層組合，同時為我們做OEM部件的客戶提供量身定制的涂層解決方案。霖晨公司勇于面對困難，并承擔起專業涂層應用服務，為滿足特定的涂層需求而投入我們的時間及精力。我們與客戶非常密切的合作以確保涂層滿足所有關鍵要求。同時，霖晨公司對一些高要求市場如：航空航天、醫療事業、汽車制作、3C產品等行業的具體要求有深入的理解，在次類應用中，我們取得了可喜的成績，幫助我們的客戶在他們的行業里提高了競爭力，贏得了市場。
展開 
冶金巨頭西馬克正式涉足增材制造，勢必引領？
由于所涉及的成本較低以及產品的高質量，并且可回收性高，因此而提高生產率
創新的、增材制造組件的粉末
帶有旋轉蓋的真空罐，用于熔化、溫度測量、取樣和真空狀態下的加料
新形式坩堝，可以更換不同尺寸的坩堝（圖為100 公斤）
一個基于西馬克專有技術的復雜工藝
西馬克集團新建的試驗工廠的功能是霧化粉末。其主要部件是帶有坩堝和中間包的真空感應爐、設置在粉末塔內的霧化設備、真空泵、旋風分離器、袋式過濾器、空氣分離器和粉末分級篩。該裝置在真空條件下感應熔化金屬和合金。真空技術是實現超清潔產品和可靠地防止材料與氧反應的關鍵。如果不能保證這一點，就會產生氧化物、氧化物夾雜物和其他污染物。超潔凈粉末只能在惰性條件下生產。在這一領域，西馬克美馬克公司在二次冶金技術方面的專業性和技術訣竅在很大程度上促成了這一進程的成功。
在下一步驟中，液態金屬借助于純氬在僅幾毫米的噴嘴中霧化。該過程產生微米范圍內的球形顆粒。顆粒冷卻至微觀球體，形成金屬粉末。細金屬粉末經過進一步處理，將按顆粒度分級，得到完美球形的高純度產品，粒度在 15 到 45 微米之間，精確的化學分析，不含夾雜物和衛星（團聚材料）。
西馬克集團的 Norbert Gober 先生解釋說：“我們的粉末質量無與倫比，因為我們擁有掌握完整生產過程的技術和專業知識。這意味著我們可以把在從冶金、熔煉、惰性氣體真空技術到質量控制的所有步驟和過程，都建立在西馬克集團的經驗和能力之上。”
用于新性能的特殊材料
新粉末霧化設備生產的金屬粉末由高溫合金、鎳合金、鈷鉻合金、特種鋼、馬氏體鋼和銅制成。Markus Hüllen 先生解釋說：“ 這種設備使我們能夠與客戶一起在真實的生產條件下開發出具有新性能的新合金，這是獨一無二的。
展開 熱處理新工藝新設備
真空狀態下，氣體稀薄的程度稱為真空度，通常用壓力的大小來表示。
1958年第一屆國際真空技術會議曾建議用Torr(托)表示真空度的大小。國際單位制(1SO)中規定壓力的單位為帕(Pa)。Pa(帕)是牛頓／米2(N／m2)的
專門名詞，我國在法定計量單位中也把壓力的單位定為Pa。1Torr＝lmmHg＝
133．322Pao
各國對真空區域的劃分是不一致的，我國將真空區域劃分為低真空、中真空、高真空。
離子注入機：四大核心裝備之一，迎來國產替代機遇!
太陽能電池生產領域：
根據萬業企業公告，目前全球僅凱世通、美國Intevac 和日本真空技術三家生產太陽能離子注入機，2017年凱世通和Intevac分別銷售17和2臺離子注入機（日本真空技術未披露銷量），因此凱世通占據著該細分市場較大的市場份額。
AMOLED面板制造領域：
根據萬業企業公告和IHS數據，目前日本日新離子機株式會社（日新電氣株式會社NissinElectric Co., Ltd.的全資子公司）是AMOLED離子注入機的市場壟斷廠家。
國內邊際變化之一：多因素助力，國內迎晶圓建廠潮
集成電路：政策、資金、市場助力，國內半導體設備迎來密集投資期
當前中國半導體設備迎來發展機遇，從需求端的角度來看，政策、資金、市場是三大助力因素：
政策扶持：
早在2008年出臺的“02專項”實現國產半導體設備從零到一大跨越。取得了顯著階段成果，包括服務全球的65-28nm先進制程工藝、高密度封裝技術、30多種高端設備等。
近幾年政府也先后出臺《國家集成電路產業發展推進綱要》、《鼓勵集成電路產業發展企業所得稅政策》等政策，從稅收、資金等各個維度為半導體產業給予扶持，其中某些政策對半導體設備尤其是離子注入機也提出了明確的發展目標要求。
展開 Vactran 3.48
VacTran 3.48軟件是一種快速、方便的方法，可在“假設”設計階段執行各種計算，以研究并最大限度地提高真空系統的性能。 借助 VacTran 3 易于使用的界面，設計人員可以輕松調整任何參數，因為設計師知道將自動應用適當的公式，以允許她/他： 計算具有氣體負荷的腔室抽空時間 對電導元件進行建模并確定它們對腔室抽速的影響 比較電導 輸入氣體負荷的原始數據或使用文獻值的除氣速率庫 模擬多個表面的釋氣、通過 O 形圈的滲透以及已知氣體流入腔室 比較這些來源的氣體負荷 創建具有專業外觀的圖形 避免真空“意外” 特征 VacTran 3的主要新功能包括： 數字化儀，接受抽速曲線圖像，并允許用戶“指向并單擊”以構建泵庫的曲線 六個站，用于任何一個系統上的不同泵/電導組合 電導的計算有：圓形、環形、橢圓形、圓錐形、矩形、圓錐形和狹縫形或孔形電導 計算腔室體積/表面積：盒子、球體、鐘形罐、圓柱體、圓環、4 向和 6 向交叉點和十字等 可以自動保存計算曲線的圖庫 一個選項，用于繪制“回漏”檢查期間預期的壓力上升速率 出色的交互式電子幫助手冊，提供有價值的真空技術培訓
展開 Vactran 3.48
VacTran 3.48軟件是一種快速、方便的方法，可在“假設”設計階段執行各種計算，以研究并最大限度地提高真空系統的性能。 借助 VacTran 3 易于使用的界面，設計人員可以輕松調整任何參數，因為設計師知道將自動應用適當的公式，以允許她/他： 計算具有氣體負荷的腔室抽空時間 對電導元件進行建模并確定它們對腔室抽速的影響 比較電導 輸入氣體負荷的原始數據或使用文獻值的除氣速率庫 模擬多個表面的釋氣、通過 O 形圈的滲透以及已知氣體流入腔室 比較這些來源的氣體負荷 創建具有專業外觀的圖形 避免真空“意外” 特征 VacTran 3的主要新功能包括： 數字化儀，接受抽速曲線圖像，并允許用戶“指向并單擊”以構建泵庫的曲線 六個站，用于任何一個系統上的不同泵/電導組合 電導的計算有：圓形、環形、橢圓形、圓錐形、矩形、圓錐形和狹縫形或孔形電導 計算腔室體積/表面積：盒子、球體、鐘形罐、圓柱體、圓環、4 向和 6 向交叉點和十字等 可以自動保存計算曲線的圖庫 一個選項，用于繪制“回漏”檢查期間預期的壓力上升速率 出色的交互式電子幫助手冊，提供有價值的真空技術培訓
展開 使用 COMSOL Multiphysics? 精確分析真空系統中的渦輪分子泵
真空系統的設計研究有時充滿了挑戰，因為一些分析方法僅僅在氣體分子的相對移動速度比真空壁的速度快得多的情況下可行。渦輪分子泵不屬于此類情況，它可以采用蒙特卡洛方法和 COMSOL Multiphysics? 軟件提供的旋轉坐標系 特征進行建模和分析。下文將通過具體案例進行演示。
深入渦輪分子泵的內部結構
真空技術出現在許多高科技應用中，例如半導體加工、質譜儀和材料加工。這種技術利用真空泵從密閉的真空室中抽出空氣分子，從而創造出一個低壓環境。
渦輪分子泵屬于真空泵的一種，它由葉片狀渦輪構成。現代渦輪分子泵的葉片旋轉速度極快，高達 90,000 rpm。
一臺渦輪分子泵。
高速旋轉的葉片將動量傳遞給氣體分子，從而使氣體壓縮，并在葉片驅動下從入口流動到出口。結果是，泵能夠在葉片靠近入口的一側產生并保持高真空。這個抽氣過程在自由分子流狀態下更能顯示出其優越性，因為多數氣體粒子是與轉子碰撞，而不是彼此相互撞擊。
為了更好地了解與設計渦輪分子泵，您可以使用 COMSOL Multiphysics 對其進行建模。不過，首先我們要找出最優的建模方法。
使用“粒子追蹤模塊”模擬渦輪分子泵
在構建模型時，我們沒有繪制整臺渦輪分子泵的幾何，而是繪制了渦輪分子泵的一部分（一排葉片）。利用該模型，我們計算了葉片之間空隙內的氣體分子軌跡。根據扇形對稱性，我們可以得到整個分子泵的仿真結果
渦輪分子泵其中一個扇區的幾何模型。灰色代表兩個葉片之間的空隙，綠色代表葉片壁，黑色代表轉子葉片根部。
雖然不在此例中使用，不過“分子流模塊”的自由分子流 接口是求解模型方程、計算泵中自由分子流動狀態的有效方法。當極稀薄氣體分子的移動速度比建模域中的任何物體都快得多時，此接口是一個實用工具。然而，在渦輪分子泵中，氣體分子的速度與葉片速度相當。
展開 意大利Gamavuoto全新免費3D CAD電子產品目錄
Gamavuoto 有限公司是真空技術領域的領先制造商。 這家意大利公司為工程師提供與真空相關的各種產品和服務，包括食品、冶金和汽車工業生產過程中的多種應用。Gamavuoto公司特別注重產品的高性能高品質，并以為客戶提供高質量的服務為企業宗旨。Gamavuoto正在尋找一種解決方案，使所有客戶都能輕松便捷地下載其產品的3D CAD模型，以便更高效地推廣其產品，增加市場競爭力。
借助CADENAS 的eCATALOGsolutions技術，Gamavuoto發布了全新的電子產品目錄。現在，客戶和對其產品感興趣者可以在幾秒鐘內快速地從CADENAS的3D CAD下載門戶網站PARTcommunity上輕松下載Gamavuoto的產品模型和產品數據，并可直接集成到其現有的設計中。
創新和最佳的客戶服務
CADENAS和Gamavuoto的合作旨在盡可能地滿足客戶需求，為他們提供高質量的CAD數據。得益于全新的3D CAD產品目錄，客戶和感興趣者現在可以直接在PARTcommunity平臺上訪問Gamavuoto產品數據。工程師、技術人員和采購商可以輕松配置所需的零部件，并以150多種原始CAD格式下載，無論用戶使用哪種CAD系統，都能將其直接集成到設計中去。
輕松闖入國際市場
在線免費零部件下載平臺PARTcommunity擁有來自90個國際市場的超過500家制造商認證的優質電子產品目錄。通過該平臺，制造商可以接觸到來自全球120個國家的1600萬名潛在客戶，他們都非常需要下載3D CAD模型。
展開 
百年的碳纖維，千年的復合材料
因為當時燈泡真空技術達不到，第一個燈泡僅亮了40小時就被氧化了。之后鎢絲替代了碳絲，碳纖維暫別歷史舞臺。
現代復合材料的誕生，催生了人類對高性能纖維的需求，自玻璃纖維之后，硼纖維、碳纖維相繼被寄予厚望，最終碳纖維以其高比強度、高比模量、工藝成熟度高而被廣泛關注。
早期發展出的現代復合材料，由于性能相對較低、生產量大、使用面廣，被稱之為常用復合材料。后來隨著高技術發展的需要，在此基礎上又研發出了高性能的先進復合材料。
復合材料的發展迅速，其地位也非常重要，對于航空強國來講，尤其具有戰略價值。但是相對金屬材料來講，其應用領域擴展相對緩慢。因為復合材料的應用理念，與傳統金屬材料有著本質的區別。
復合材料部件的制造伴隨著材料與部件的合二為一。當我們把樹脂和纖維復合上的那一刻，它一定是以一個部件的形式存在的。不像金屬材料那樣，先做出各種型材，通過加工、焊接等手段再制造成部件。
這就對復合材料部件的開發人員，提出了極高的要求。不但要了解材料特性，而且要了解部件使用條件，不但要了解復合材料設計，還要了解制造工藝。所以，復合材料單位對這類人才的需求很大，而成熟人才卻很少。一個有經驗的復合材料結構設計人員，年薪至少要20-30萬元。
除了結構設計，還要對新開發的部件，進行反復測試，以滿足最優的設計方案。這種依靠經驗設計，通過不斷試錯來反復開發的流程，造成了開發流程長、成本高的缺點。
Abaqus是一套功能強大的有限元軟件，被廣泛地認為是功能最強的有限元軟件，可以分析復雜的復合材料力學結構力學系統。ABAQUS在各國的工業和研究中被廣泛采用，在大量的高科技產品研究中都發揮著巨大的作用。有限元數值模擬技術是提升復合材料結構部件產品質量、縮短設計周期、提高產品競爭力的一項有效手段。
展開 百年的碳纖維，千年的復合材料
因為當時燈泡真空技術達不到，第一個燈泡僅亮了40小時就被氧化了。之后鎢絲替代了碳絲，碳纖維暫別歷史舞臺。
現代復合材料的誕生，催生了人類對高性能纖維的需求，自玻璃纖維之后，硼纖維、碳纖維相繼被寄予厚望，最終碳纖維以其高比強度、高比模量、工藝成熟度高而被廣泛關注。
早期發展出的現代復合材料，由于性能相對較低、生產量大、使用面廣，被稱之為常用復合材料。后來隨著高技術發展的需要，在此基礎上又研發出了高性能的先進復合材料。
復合材料的發展迅速，其地位也非常重要，對于航空強國來講，尤其具有戰略價值。但是相對金屬材料來講，其應用領域擴展相對緩慢。因為復合材料的應用理念，與傳統金屬材料有著本質的區別。
復合材料部件的制造伴隨著材料與部件的合二為一。當我們把樹脂和纖維復合上的那一刻，它一定是以一個部件的形式存在的。不像金屬材料那樣，先做出各種型材，通過加工、焊接等手段再制造成部件。
這就對復合材料部件的開發人員，提出了極高的要求。不但要了解材料特性，而且要了解部件使用條件，不但要了解復合材料設計，還要了解制造工藝。所以，復合材料單位對這類人才的需求很大，而成熟人才卻很少。一個有經驗的復合材料結構設計人員，年薪至少要20-30萬元。
除了結構設計，還要對新開發的部件，進行反復測試，以滿足最優的設計方案。這種依靠經驗設計，通過不斷試錯來反復開發的流程，造成了開發流程長、成本高的缺點。
Abaqus是一套功能強大的有限元軟件，被廣泛地認為是功能最強的有限元軟件，可以分析復雜的復合材料力學結構力學系統。ABAQUS在各國的工業和研究中被廣泛采用，在大量的高科技產品研究中都發揮著巨大的作用。有限元數值模擬技術是提升復合材料結構部件產品質量、縮短設計周期、提高產品競爭力的一項有效手段。
展開 百年的碳纖維，千年的復合材料
因為當時燈泡真空技術達不到，第一個燈泡僅亮了40小時就被氧化了。之后鎢絲替代了碳絲，碳纖維暫別歷史舞臺。
現代復合材料的誕生，催生了人類對高性能纖維的需求，自玻璃纖維之后，硼纖維、碳纖維相繼被寄予厚望，最終碳纖維以其高比強度、高比模量、工藝成熟度高而被廣泛關注。
早期發展出的現代復合材料，由于性能相對較低、生產量大、使用面廣，被稱之為常用復合材料。后來隨著高技術發展的需要，在此基礎上又研發出了高性能的先進復合材料。
復合材料的發展迅速，其地位也非常重要，對于航空強國來講，尤其具有戰略價值。但是相對金屬材料來講，其應用領域擴展相對緩慢。因為復合材料的應用理念，與傳統金屬材料有著本質的區別。
復合材料部件的制造伴隨著材料與部件的合二為一。當我們把樹脂和纖維復合上的那一刻，它一定是以一個部件的形式存在的。不像金屬材料那樣，先做出各種型材，通過加工、焊接等手段再制造成部件。
這就對復合材料部件的開發人員，提出了極高的要求。不但要了解材料特性，而且要了解部件使用條件，不但要了解復合材料設計，還要了解制造工藝。所以，復合材料單位對這類人才的需求很大，而成熟人才卻很少。一個有經驗的復合材料結構設計人員，年薪至少要20-30萬元。
除了結構設計，還要對新開發的部件，進行反復測試，以滿足最優的設計方案。這種依靠經驗設計，通過不斷試錯來反復開發的流程，造成了開發流程長、成本高的缺點。
Abaqus是一套功能強大的有限元軟件，被廣泛地認為是功能最強的有限元軟件，可以分析復雜的復合材料力學結構力學系統。ABAQUS在各國的工業和研究中被廣泛采用，在大量的高科技產品研究中都發揮著巨大的作用。有限元數值模擬技術是提升復合材料結構部件產品質量、縮短設計周期、提高產品競爭力的一項有效手段。
展開 基于AMESim的往復活塞泵建模與分析
文章來源：真空技術網
