ห้องสุญญากาศแบบมัลติ-CF ของ QiiMii UHV: โครงสร้างแบบโมดูลาร์ที่ปิดผนึกด้วยข้อต่อ Conflat สำหรับสภาพแวดล้อมสุญญากาศระดับความบริสุทธิ์สูง

QiiMii ห้องสุญญากาศแบบมัลติ-CF ระดับ UHV (Ultra-high Vacuum) คือ ข้อต่อและโครงสร้างแบบโมดูลาร์ที่มีความแม่นยำสูง พร้อมช่องต่อหลายช่อง ซึ่งใช้พื้นผิวปิดผนึกแบบ Conflat™ (CF) แบบบูรณาการอยู่ที่แต่ละช่องต่อ เราเรียกข้อต่อหรือห้องสุญญากาศเหล่านี้ว่า MCFTM หรือ Multi-CFTM ซึ่งมีให้เลือกในหลายขนาดและรูปแบบ การออกแบบที่กะทัดรัดเหล่านี้โดยทั่วไปสามารถใช้งานร่วมกับข้อต่อสุญญากาศอื่นๆ ในอุตสาหกรรมได้เกือบทั้งหมด โดยมีเป้าหมายหลักคือการสนับสนุนการสร้างสภาพแวดล้อมสุญญากาศที่สะอาดและเชื่อถือได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การผลิต cnc

ดังที่ได้กล่าวมาแล้วก่อนหน้านี้ โครงสร้างแบบโมโนลิธิกเหล่านี้ถูกผลิตขึ้นจากชิ้นโลหะเพียงชิ้นเดียวโดยใช้เทคโนโลยีเครื่องจักรซีเอ็นซีขั้นสูง วิธีการผลิตนี้ช่วยให้สามารถใช้วัสดุและโครงสร้างอย่างมีประสิทธิภาพเมื่อเปรียบเทียบกับโครงสร้างอื่นๆ ในอุตสาหกรรม ซึ่งโดยทั่วไปจะประกอบขึ้นจากชิ้นส่วนหลายชิ้นที่เชื่อมต่อกันด้วยการเชื่อม กระบวนการผลิตเหล่านี้สามารถทำได้ด้วยความแม่นยำสูง โดยปกติแล้วการจัดแนวพอร์ตจะมีความคลาดเคลื่อนไม่เกิน 0.1 องศา

พื้นผิวปิดผนึกฟลานจ์ ConFlat®

พื้นผิวการซีลของข้อต่อ ConFlat® (CF) ถูกกลึงโดยตรงเข้ากับโครงสร้างทั่วโลก พื้นผิวการซีลนี้ใช้รูปทรงคมมีด (knife-edge geometry) ร่วมกับแหวนรองซีลทองแดงที่สามารถเปลี่ยนรูปร่างได้ (malleable copper gasket) ซึ่งให้ทั้งการซีลที่แน่นหนาและการเชื่อมต่อที่มีความแข็งแรงทางโครงสร้างและความเสถียรสูงระหว่างข้อต่อของชิ้นส่วนต่างๆ สามารถสร้างการซีลที่คาดการณ์ได้อย่างเชื่อถือได้สำหรับสุญญากาศระดับสูงพิเศษ (UHV) และแม้แต่สุญญากาศระดับสูงมากเป็นพิเศษ (XHV) ซึ่งเกิดขึ้นในงานประยุกต์ที่มีความดันต่ำมาก (< 10⁻¹¹ torr) ภายใต้ช่วงอุณหภูมิที่กว้าง

เส้นผ่านศูนย์กลางพอร์ตด้านในของ Multi-CFTM (bore diameter) ใน QiiMii ชิ้นส่วนต่างๆ ได้รับการขยายขนาดเล็กน้อยจากแบบดั้งเดิม เพื่อให้สามารถเข้าถึงปริมาตรภายในของห้องสุญญากาศได้ดีขึ้น และเพิ่มการนำสุญญากาศ (conductance) ทำให้การสูบสุญญากาศมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น คุณสมบัติของพอร์ตที่ปรับปรุงเหล่านี้ยังคงเข้ากันได้กับพื้นผิวการซีล CF มาตรฐาน โดยยังคงรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างและการซีลไว้ตามเดิม

คุณสมบัติอื่นๆ ของห้องสุญญากาศของเราที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพสำหรับการใช้งานในระดับสุญญากาศสูงพิเศษ (UHV) และสุญญากาศสูงมากพิเศษ (XHV) ได้แก่ พื้นผิวที่ขัดเงาจนเป็นประกายเหมือนกระจก พร้อมรูปทรงโค้งมนเรียบเนียนเพื่อลดพื้นที่ผิวด้านในให้น้อยที่สุด และมีรอยเชื่อมภายในพื้นที่สุญญากาศน้อยมากหรือไม่มีเลย (หากมีรอยเชื่อม จะถูกเชื่อมจากด้านในของห้อง) ลักษณะภายนอกอันโดดเด่นเฉพาะตัวของเราเป็นที่รู้จักกันดีทั่วทั้งอุตสาหกรรม และเป็นหลักฐานยืนยันถึงระดับความแม่นยำ คุณภาพ และประสิทธิภาพในการทำงานที่สูงที่สุด

รูยึดหน้าแปลนแบบความหนาแน่นคู่

โดยทั่วไปแล้ว จะมีการจัดเรียงรูเกลียวแบบความหนาแน่นคู่เป็นวงรอบบริเวณหน้าแปลนของพอร์ตซีเอฟ (CF) ทุกพอร์ต ซึ่งจะทำเมื่อขนาดของพอร์ตอนุญาตให้ทำได้ สิ่งนี้ช่วยให้สามารถปรับหมุนหรือตั้งค่าตำแหน่งของห้องสุญญากาศได้ในช่วงมุมที่เล็กลง และยังให้ความปลอดภัยสำรองอีกด้วย (เช่น ในกรณีที่เกิดปัญหากับสลักเกลียวและทำให้เกลียวเสียหาย)

รูต่างๆ มักมีให้เลือกใช้แบบเกลียวมาตรฐาน แต่ก็สามารถจัดหาแบบเกลียวเมตริกได้ตามคำขอเช่นกัน เราขอแนะนำให้ใช้สกรูชุบเงินหรือสารหล่อลื่นที่คล้ายคลึงกัน เพื่อลดแรงเสียดทานขณะขันสกรูและป้องกันไม่ให้เกิดการขัดขวางของเกลียว (thread galling)

แม้ว่าจะมีรูทั้งหมดเป็นสองเท่า แต่โดยทั่วไปจะใช้เพียงครึ่งหนึ่งของรูเหล่านั้นเพื่อยึดฟลานจ์ที่อยู่ติดกันเท่านั้น รูเพิ่มเติมเหล่านี้ยังช่วยให้ห้องที่อยู่ติดกันสามารถติดตั้งในแนวตั้งฉากที่สอดคล้องกันได้ เมื่อเชื่อมต่อกันโดยตรงผ่าน QiiMii ข้อต่อแบบติดตั้งแนบชิด (Close Coupling Fittings) เราจะอธิบายรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับข้อต่อแบบติดตั้งแนบชิด (Close Couplers) ต่อไปในเอกสารฉบับนี้

ข้อควรระวัง: ผู้ใช้งานควรพิจารณากำหนดความยาวของสกรูอย่างรอบคอบ โดยอิงจากความหนาของฟลานจ์ (ที่จะต้องยึดติด) และความลึกของรูสกรูที่พอร์ต CF ที่แนะนำคือ ผู้ใช้งานควรตรวจสอบความยาวสกรูที่คาดว่าจะใช้จริงกับชิ้นส่วนจริง โดยวัดความลึกรวมของสกรูด้วยเครื่องวัดความลึกแบบคาลิเปอร์ หากสกรูมีความยาว "มากเกินไป" จะทำให้สกรู "ชนก้น" (bottom out) ระหว่างกระบวนการขันแน่น ถอดเกลียวออก!! ในบางกรณี อาจไม่มีสกรูที่มีความยาวตรงตามที่ต้องการ และจำเป็นต้องตัดสกรูให้มีความยาวที่เหมาะสม ความลึกขั้นต่ำที่แนะนำสำหรับการยึดสกรูในรูสกรูคือความยาวเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของสกรูหนึ่งเส้น ความลึกที่เหมาะสมอยู่ระหว่าง 1.5 ถึง 2.0 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางสกรู ค่าดังกล่าวอาจแปรผันได้ ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ทำสกรูและวัสดุของรูสกรูในห้องสุญญากาศ ผู้ใช้งานควรศึกษาเพิ่มเติมด้วยตนเองเพื่อยืนยันว่าการจัดวางแบบใดเหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานของตน

การติดตั้งภายใน

ช่องวงแหวนภายใน (Internal circumferential channels) ซึ่งเราเรียกว่า "ร่องยึดจับ (Grabber Grooves)" มักปรากฏอยู่ตามผนังด้านในของช่องเปิด CF (CF aperture) สำหรับช่องต่อที่มีพื้นผิวปิดผนึกมีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 2.75 นิ้วขึ้นไป (รูปที่ 7) ร่องยึดจับเหล่านี้ใช้ในการยึดติด (ติดตั้ง) อุปกรณ์และเครื่องมือต่าง ๆ อย่างแน่นหนาเข้ากับผนังด้านในของห้องสุญญากาศ โดยใช้คลิปยึดแบบร่องยึดจับ (Groove Grabber Mounting Clamps) หรือตัวเชื่อมต่อ

ร่องเก็บของแบบเกร็บเบอร์ (Grabber Grooves) โดยทั่วไปมีขนาดหน้าตัดเท่ากันในทุกเส้นผ่านศูนย์กลางของแผ่นยึด ทำให้สามารถสลับตัวเชื่อมต่อแบบเกร็บเบอร์ (Groove Grabber connectors) ได้บ้างตามที่เส้นผ่านศูนย์กลางของช่องเปิดอนุญาต

มีแผ่นยึดและตัวแปลงแผ่นยึดให้เลือกใช้งานด้วย ซึ่งสามารถติดตั้งเข้ากับข้อต่อ CF ของผู้ผลิตรายอื่นเพื่อจัดเตรียมร่องเก็บของแบบเกร็บเบอร์ (grabber grooves) และร่องยึดภายนอก เมื่อโครงสร้างห้องสุญญากาศไม่มีร่องยึดในตัว

QiiMii ห้องสุญญากาศระดับ UHV (Ultra-High Vacuum) คือ ห้องสุญญากาศที่มีความแม่นยำสูง แบบโมดูลาร์ และมีหลายช่องเปิด พร้อมทั้งข้อต่อและเปลือกหุ้มที่ใช้พื้นผิวปิดผนึกแบบ ConFlat™ (CF) แบบบูรณาการที่แต่ละช่องเปิด

QiiMii ข้อต่อ UHV แบบ Multi-CF™ ถูกออกแบบให้ทำหน้าที่ทั้งเป็นเปลือกหุ้มอุปกรณ์วัดและเป็นห้องสุญญากาศ โดยมีวัตถุประสงค์ในการออกแบบเฉพาะดังนี้:

• รองรับอุปกรณ์ภายในที่หลากหลายได้อย่างสะดวก
• อนุญาตให้จัดเรียงช่องเปิดอย่างซับซ้อนได้
• เพิ่มปริมาตรภายในที่ใช้งานได้สูงสุด ขณะเดียวกันยังคงรักษารูปทรงที่กะทัดรัดเพื่อลดพื้นที่ภายนอกที่ใช้
• ให้การเข้าถึงภายในได้อย่างสะดวก
• ปรับปรุงประสิทธิภาพการสูบสุญญากาศ
• สอดคล้องกับระบบการกำหนดมิติแบบโมดูลาร์
• จัดกลุ่มรวมกันอยู่ในระยะใกล้ชิด

ห้องส่วนใหญ่มีร่องติดตั้งภายใน (Grabber Grooves) ตามผนังด้านในของพอร์ต (ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.75 นิ้ว หรือมากกว่า) เพื่อให้สามารถยึดอุปกรณ์ภายในได้อย่างมั่นคง ที่ขอบฟลานจ์ของแต่ละพื้นผิวซีลแบบ CF มักมีรูเกลียวแบบความหนาแน่นสองเท่าเรียงเป็นวงรอบ เพื่อให้สามารถหมุนห้องได้ในมุมที่เล็กลง และยังให้ความปลอดภัยสำรองอีกด้วย

โปรดศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการออกแบบและรูปทรงเรขาคณิตของห้องสุญญากาศแบบมัลติ-ซีเอฟ (Multi-CF Vacuum Chambers) ต่างๆ ผ่านแบบจำลอง 3 มิติแบบโต้ตอบที่เลือกไว้ด้านล่าง ให้คลิกที่ภาพ รอให้โหลดเสร็จ จากนั้นจึงโต้ตอบกับแบบจำลองโดยการเลื่อนด้วยเมาส์ซ้ายภายในหน้าต่าง