Aquecedores de cartucho em ambientes de alto vácuo – considerações especiais

Condições de alto-vácuo são alguns dos locais mais exigentes para usar aquecedores de cartucho. Na produção de semicondutores, na deposição-de filmes finos e na pesquisa científica, os aquecedores devem funcionar em salas onde a pressão é inferior a um militorr. Em certas situações, as regras para aquecedores industriais normais variam. Quando não há ar para transportar calor ou proteger as peças, a liberação de gases, a radiação térmica e a falha elétrica agem de maneira diferente.

Em aplicações aspiradoras, a liberação de gases é o principal problema. Quando colocados sob vácuo, materiais totalmente estáveis ​​à pressão atmosférica podem liberar gases. Esses gases podem sujar o processo, alterar o nível de vácuo ou depositar-se em peças sensíveis. É importante escolher um material de bainha que não deixe escapar gases.. 316 o aço inoxidável e o Incoloy® são duas alternativas comuns. Se o isolamento de óxido de magnésio dentro do aquecedor não for manuseado corretamente, ele poderá liberar gases. Aquecedores a vácuo-usam MgO que foi queimado durante a produção para se livrar dos gases aprisionados.

Sem ar, o calor se move de maneira diferente. Em uma situação normal, a convecção ajuda a afastar o calor do aquecedor. A convecção não acontece no vácuo. As únicas maneiras de o calor se mover são a condução e a radiação. Se o aquecedor não tocar bem no dissipador de calor, ele enviará calor para as superfícies ao seu redor. Mesmo que o aquecedor não esteja funcionando com muita potência, isso pode deixar as partes vizinhas muito quentes. É importante projetar sistemas de aspiração com bom gerenciamento térmico. Isso geralmente significa usar escudos-resfriados a água ou colocar aquecedores nos lugares certos.info-1280-882

No vácuo, o isolamento elétrico funciona de maneira diferente. O ar perde sua rigidez dielétrica, então o espaço entre os condutores torna-se muito mais importante. Para evitar a formação de arcos, as linhas do aquecedor devem ser cuidadosamente roteadas e apoiadas. Passagens de cerâmica ou conectores que funcionam com vácuo são usados ​​para trazer energia para a câmara. O aquecedor em si precisa ser bem-isolado. Quaisquer lacunas ou rachaduras no MgO podem se tornar locais onde ocorre arco interno sob vácuo, o que pode causar falhas rápidas.

Medir a temperatura com um aspirador não é fácil. Os termopares que precisam tocar o aquecedor ou a peça de trabalho funcionam bem. No entanto, variações na emissividade da superfície podem impactar os sensores infravermelhos. Algumas aplicações de aspirador usam termopares embutidos no aquecedor ou nas ferramentas para garantir que as leituras estejam corretas. Os materiais usados ​​para fazer termopares também devem ser capazes de resistir à liberação de gases e funcionar bem no vácuo.

A experiência mostra que os aquecedores de cartucho padrão precisam ser trocados para funcionarem em situações de alto-vácuo. Um aquecedor que funciona corretamente em uma fábrica pode não funcionar em uma câmara de vácuo. Os aquecedores que funcionam em aspiradores são fabricados por empresas especializadas neles. Esses aquecedores vêm com MgO{4}}cozido a vácuo, bainhas polidas e configurações exclusivas de chumbo. Esses aquecedores são geralmente certificados para liberação de gases e são feitos para permanecerem fortes quando usados ​​em um aspirador.

Quando pesquisadores e engenheiros trabalham com sistemas aspiradores, escolher o aquecedor de cartucho correto envolve mais do que apenas potência e tamanho. É importante garantir que o aquecedor não se torne uma fonte de contaminação ou um ponto de falha. Investir em aquecedores a vácuo-e seguir as etapas corretas de instalação, como preparar o aquecedor antes de colocá-lo no lugar, se necessário, garante que o aquecedor funcione bem em um dos locais mais difíceis para o funcionamento de equipamentos de aquecimento industrial.