Вакуумные самоделки

[gar298]

Можно из диффа своять камеру но тады нужен  еще 1 дифф

[gar298]

вод ссылка по теме установки могу дать наводку находится в Лыткарино
http://www.ochkilive.ru/viewtopic.php?f=233&t=770
Фор насос др  от BALZERS
 Rigel имеет от неё подиум  и купол

[Дмитрий Маколкин]

Если варить нержавейку то только аргоном , полуавтоматом или электродами нержавейку варить не очень , знаю по жизни , особенно в домашних условиях .

Имею студентческо-аспирантский опыт работы с самодельными криостатами из нержавейки, которые варились в Курчатовском институте аргонно-дуговой сваркой сварщиком высокой квалификации. Стандартной процедурой после сварки была проверка на герметичность гелиевым масс-спектрометрическим течеискателем - и проверка была действительно нужна, течи наличествовали даже после работы высокого специалиста.

... аж до сих пор вздрагиваю от воспоминаний о процедуре поиска особо замысловато расположенных течей...

[nikbor1]

Вот тоже сколько варил под давление с последующим испытанием водой и воздухом  в 25 атмосфер , текли почти все . Так что лучше без сварки , стол  , кольцо и верхний блин  . В этом случае утечка будет минимальна или вообще отсутствовать .

[gar298]

 Классическая схема вакуумной установки  с фор насосом и дифузионным

[Аурипигмент]

Имею студентческо-аспирантский опыт работы с самодельными криостатами из нержавейки, которые варились в Курчатовском институте аргонно-дуговой сваркой сварщиком высокой квалификации. Стандартной процедурой после сварки была проверка на герметичность гелиевым масс-спектрометрическим течеискателем - и проверка была действительно нужна, течи наличествовали даже после работы высокого специалиста.

У нас сварщики сваривали линии водорода. Все проходило. Из нержавы варили паропроводы, конденсатопроводы и хим обессоленную воду, маслопроводы системы регулирования и защиты турбины. Толстые трубы варили комбинированным способом: корень аргоном, заполнение шва-- ручником. В последнее время покупали присадку (проволоку) импортную, электроды то же импортные. У наших присадочных материалов качество хромает от партии к партии. Русскую проволоку (присадку по нержаве) надо дрючить наждачкой и протирать ацетоном иначе поры пойдут хоть застрелись. Импортную проволоку берешь и варишь без всякой пляски. После каждого слоя необходима зачистка. По теории абразивным инструментом аустенитку чистить нельзя, а по жизни ставили камень и драли. Так что, те кто может варить, сварит качественно. С нержавой еще гемор: нужна защита корня шва: поддув изнутри аргоном или специальной пастой надо мазать иначе обратного валика не получить и будет непровар в корне шва. Кроме того, ее сильно стягивает и надо делать зазор больше и прихватки побольше и сваривать по технологии, а не абы как. Хотя, диффузоры на газовых турбинах варили, вымучивались, в итоге все потрещало. И не только у нас. На больших диаметрах трубы (что-то около Д=3,5 м) при температурах свыше 500 град слишком большие напряжения возникают.

[Дмитрий Маколкин]

У нас сварщики сваривали линии водорода. Все проходило. Из нержавы варили паропроводы, конденсатопроводы и хим обессоленную воду, маслопроводы системы регулирования и защиты турбины.
...

Думаю, там вакуум на 10^-6 торр не требовался, у Вас скорее высокие давления, чем вакуум, если я правильно понял.

[ysdanko]

Да пока только глаз положил на 2НВР-5

Хороший насос. Я хотел бы такой приобресть, но пока только мечты.

И приглядываюсь ко всему что пригодится

Здесь по теме обсуждается все что нужно. В теме главный вакуумщик, который изъясняетса на олбанском языке.
Я то же мечтаю создать камеру для напыления. Думаю изобразить ТМН собственноручно, запасся двумя битыми HDD. Пока ничего не делаю, т.к. маюсь на юге, а зап.части в Питере.

Встретил алюминевую кастрюлю диаметром 500 мм и толщиной стенки 5 мм как для камеры пойдёт ?

Алюминий годится для вакуумной камеры с низким вакуумом. Например, для литья и пропитки пористых материалов-- вполне, для напыления-- никак. При высоком вакууме газит и мешает напылению.

Есть из нержавейки такого же диаметра но стенка 1,5 мм . думаю тонковата для камеры

Челы варят камеры из нержавейки листов толщиной 8...10 мм, рубят на гильотине и сваривают аргоном (ручной, аргоно-дуговой сваркой). Одна стенка делается на петлях, к корпусу камеры приваривается фланец из полосы, нарубленной из такого же листа, как и сама камера. Стягивается все болтами, Прокладки какие-то хитрые, хотя некоторые утверждают что для напыления прокатывают и из просто вакуумной резины. Вообще же, для глубокого вакуума делают металлические прокладки из меди или какого-то сплава (не помню какой).
Для наших целей круглая камера оптимальней, т.к. в квадратной углы не используются, а вакуум создавать надо, но квадратную легче делать, катать на вальцах цилиндр то же заморочка для механического завода.
Вакуумная камера может быть и стеклянная, но стекло то же хорошо газит в высоком вакууме. Я понял, что вакуумный колпак из стекла прокатит только для маленькой камеры. выходной патрубок с заслонкой и ТМН надо делать из нержавейки, или из меди (не знаю пойдет ли латунь или литейная бронза), после ТМН идет форвакуумная линия, здесь писали, что и полипропиленовая труба прокатывает, типа, она газит, но из-за ТМН газ в камеру не попадает.
Измерение давления в вакууме, как я понял , довольно трудная задача: нужны шалобушки, которые стоят денег, не долговечны и капризны. Прокачка водородом, доступна только в условиях производства. Эффективность ТМН зависит от молекулярного веса откачиваемого газа.
Если не покупать специальных вакуумных вводов (для подачи напряжения в вакуумную камеру), то можно попробовать применить свечу зажигания от автомобиля, но на некоторых свечах встроено сопротивление и надо прозванивать тестером. Видел ролик, где чел подавал на свечку высокое напряжение и на ней горел разряд. Камера была стеклянная. Разряд уменьшался в размерах и менял цвет по мере уменьшения давления, в конце, вообще, потух и вроде, как этого давления достаточно для напыления алюминия.
Вакуумная арматура очень дорогая. Здесь писали, что металлические  крантики от современной сантехники (шаровые) не плохо держат вакуум. Нагнетатель, то же дешевле изобразить самому, если получится. В общем,примерно так я думал соорудить камеру на 3...5 литров. такой вполне достаточно для 150 мм зеркал.
Для 550 мм зеркал уже все намного серьезней.

Вот турбики на авито

К турбикам еще специальный контроллер нужен. На снимке его нет. Без него они работать не будут. Контроллер за собой потянет вакуумметр, то же не дешевое удовольствие. А готовый вакуумный пост для напыления стоит всего около 4 лимонов. Занимает пол комнаты и жрет ..., фиг знает сколько электроэнергии.

В общем перспективы не радостные  . В идеале система должна состоять из спирального форвакуумника (безмаслянная откачка) и турбика. Но это очень большие деньги.
Тогда встает вопрос, а для чего это все городится? Если для мелкого бизнеса, это одни требования и расходы, если для себя любимого, то другие.
 Лично мне к примеру, хватило бы установки для напыления вторички и ГЗ диаметром максимум 300мм. Естественно и насчет качества и стойкости покрытия "для себя" можно не заморачиваться (всегда можно перепокрыть). Поэтому если установка делается для личного потребления , то ее можно значительно упростить и сэкономить приличные деньги, например на вакуумной арматуре (фитинги, сильфоны, ловушки, шиберные затворы измерители вакуума и прочее...). По минимуму можно обойтись вакуумными шлангами а вместо вентилей использовать простейшие зажимы. Измерители вакуума на фиг не нужны, можно отработать тайминги откачки опытным путем засекая нужное время по будильнику. 
Высоковакумные насосы (диффузионники, турбики или прочие)так же можно исключить из рассмотрения (да простят меня вакуумщики), если "копать в сторону метода катодного распыления. Процесс напыления идет при форвакуумных давлениях, а сорока литровый баллон аргона в Екатеринбурге продают по цене меньше 700 руб.

[Аурипигмент]

Думаю, там вакуум на 10-6 торр не требовался, у Вас скорее высокие давления, чем вакуум, если я правильно понял.

Водород под давлением на охлаждение генератора. Небольшая течь-- и ТЭЦ взлетает на воздух. Вакуум находится в конденсаторе турбины, то же варили. Сколько там минусов никто не мерил, т.к. постоянно работают вакуумные насосы, но если авария, то турбине привет из металлолома.

Высоковакумные насосы (диффузионники, турбики или прочие)так же можно исключить из рассмотрения (да простят меня вакуумщики), если "копать в сторону метода катодного распыления. Процесс напыления идет при форвакуумных давлениях, а сорока литровый баллон аргона в Екатеринбурге продают по цене меньше 700 руб.

То бишь, надо, перед началом работы фор насоса, прокачать вакуумную камеру аргоном избавившись от атмосферы в ней и заполнив чистым аргоном. Затем включить фор насос и выкачивать аргон. Затем распылить геттер (хотя аргон же инертен и ни с чем не реагирует и удалить таким путем его не возможно), а дальше уже пылить алюминий на деталь? Правильно понял?
А как быть с прогревом системы и удалением адсорбированных газов? Или не будут мешать?
Где-то писали, что серебро можно пылить при форвакууме, т.к. оно химически более стойкое нежели люминий: серебро, даже, расплавленное в среде чистого кислорода не окисляется, а блестит. Вот думаю, может тогда лучше серебро пылить. Оно отражает лучше люминия, если установка под рукой, то перепылить не большая проблема, а химическое осаждение, судя по описаниям пользователей-- еще тот геморрой.

Еще подумал, что остаточный аргон будет мешать пылить люминий, т.к. атом аргона крупнее и тяжелее атома люминия, а что бы напыл шел хорошо надо что бы атомы люминия имели большую скорость, т.е. не сталкивались ни с чем по пути от испарителя до зеркала. Если они будут сталкиваться то часть будет разлетаться в разные стороны, а само покрытие будет рыхлое и прозрачное.
Может быть, фокус прокатил бы в среде гелия.

[ysdanko]

То бишь, надо, перед началом работы фор насоса, прокачать вакуумную камеру аргоном избавившись от атмосферы в ней и заполнив чистым аргоном. Затем включить фор насос и выкачивать аргон. Затем распылить геттер (хотя аргон же инертен и ни с чем не реагирует и удалить таким путем его не возможно), а дальше уже пылить алюминий на деталь? Правильно понял?

Продуть аргоном, тем самым понизив процентное содержание атмосферных газов. Ну а далее по методике катодного распыления. При катодном распылении в тлеющем разряде нет геттера. Ионы аргона выбивают алюминий из мишени (катода), далее алюминий конденсируется на подложке, за которой находится анод. При этом площадь мишени (алюминиевый диск) может быть сравнима с площадью ГЗ, тем самым достигается равномерность толщины отражающего слоя, а размеры вакуумной камеры в продольном направлении могут быть существенно меньше, чем при испарении на резисторе или магнетроне. Размер определяется величиной темного катодного пространства тлеющего разряда. Добавив в аргон кислород, можно не вынимая ГЗ из камеры, нанести защитное покрытие из окиси алюминия.

[nikbor1]

Алюминий годится для вакуумной камеры с низким вакуумом. Например, для литья и пропитки пористых материалов-- вполне, для напыления-- никак. При высоком вакууме газит и мешает напылению.

Почему мешает , в парамасленных насосах все трубки и форсунки сделаны как раз из алюминия и тем ни менее алюминируют при помощи этих насосов .  Это сейчас стали всё делать из нержавейки и титана а раньше всё из алюминия было .

[nikbor1]

Продуть аргоном, тем самым понизив процентное содержание атмосферных газов. Ну а далее по методике катодного распыления. При катодном распылении в тлеющем разряде нет геттера. Ионы аргона выбивают алюминий из мишени (катода), далее алюминий конденсируется на подложке, за которой находится анод. При этом площадь мишени (алюминиевый диск) может быть сравнима с площадью ГЗ, тем самым достигается равномерность толщины отражающего слоя, а размеры вакуумной камеры в продольном направлении могут быть существенно меньше, чем при испарении на резисторе или магнетроне. Размер определяется величиной темного катодного пространства тлеющего разряда. Добавив в аргон кислород, можно не вынимая ГЗ из камеры, нанести защитное покрытие из окиси алюминия.

Нет это мне кажется всё слишком сложно . Да и катодное напыление сложнее чем на испарителях , бывает так что вместо покрытия алюминием покрывается порошком белого цвета . Медь , серебро , золото , вот они покрывают без проблем .

[Геннадий 66]

Копайте в сторону испарения титана в вакууме "геттерный" насос откачка форвакуумным до -3  степени мм рт ст., форвакуум отсекается и включается нагреватель титана молибденовая или вольфрамовая спираль , можно применить электродуговой испаритель это сложнее для разового применения.
титановая проволока свивается с молибденовой, только молибден должен быть отожженным.
Можно в алундовом тигле нагревать надо до 780-800  температура сублимации титана в вакууме.

Испарителей надо иметь два-три чтобы иметь резерв в случае отказа одного из них.
Свежая пленка титана связывает газы и довольно хорошо.
Естественно форвакуумный насос отключают по причине что способ откачки по принципу газопоглотителя.

Естественно такой способ требует исключительной герметичности системы.
На на входе в насос ловушка паров титана обычно охлаждаемая или без охлаждения  жалюзийная внутри насоса  хорошо иметь  по возможности охлаждаемые панели максимальной площади панели
испарительный титановый насос представляет собой трубу из нерж. стали с двумя фланцами на нижнем собираются  испарители на другом ловушка труба должна охлаждаться снаружи  хотя-бы водой.

[Геннадий 66]

Вот такого типа:

[Геннадий 66]

Это не "схематика", а реально существующие насосы.
В промышленности на сегодняшний день применяются относительно редко,
В некоторых случаях насосы такого типа являются единственно возможными в следствии свой исключительной простоты....................

[Геннадий 66]

Измерение вакуума наиболее простыми не очень точными являются магнито-разрядные датчики
полюсные наконечники кольцевого магнита в ценре электрод 3 мм из нерж. на него  подается 2,5 Кв при токе до 2,5ma в цепи датчика резистор 1,1 Мом  и микроамперметр на 100 МКА в цепи общего провода датчика с "минусового края".......
Работает до  -4 степени Па  это будет разрядный ток 1-2 Мка естественно болшему разрядному току будет соответствовать более низкий вакуум  -2Па или даже  -1 а это уже форвакуум.

Основной  очень большой недостаток такой датчик придется калибровать на пром.- приборе на реальной установке.
А так вакуумметр такой конструкции наиболее прост............

[Аурипигмент]

Во! Еще придумал хрень: продувать чистым кислородом, затем откачивать форвак насосом, а после достижения минимума врубить печку и начать плавить внутри кусок титана (магния, протектор для домашних котлов, продают в строительных магазинах). Титан (магний) схабает остаточные молекулы кислорода и будет хороший вакуум, может быть.
Естественно качать без масляным насосом.

[Дмитрий Маколкин]

За бурным обсуждением как-то потерялся один, но важный вопрос.

Зачем нам для оптики телескопов безмасляная откачка?

[Аурипигмент]

Зачем нам для оптики телескопов безмасляная откачка?

Масло загрязняет вакуум и покрытие получается не качественное. В промышленности ставят азотные ловушки. Так учат учебники. Вранье?

Продают Вакуумный насос "UED-Lab 115". Указано:
Технические характеристики насоса:

Тип насоса: пластинчато-роторный
Масса в сборе: 6,5 кг
Питание:  220 В
Кол-во л/мин своб. воздуха:   42 л/мин
Глубина создаваемого вакуума: 10 Па/75 микрон
Мощность:  130 Вт
Кол-во об/мин: 1440 об/мин
Объем масла:  500 мл
Размеры: 321*122*245 мм
Гарантия производителя на насос: 1 год

Меня смущает параметр глубина вакуума. Читал, что в одноступенчатом такое давление не получить никак, это достижимо только в двухступенчатых. Фуфло толкают?
Ценник не особо низкий: 8900 руб. в Москве.

[Дмитрий Маколкин]

Масло загрязняет вакуум и покрытие получается не качественное. В промышленности ставят азотные ловушки. Так учат учебники. Вранье?

Кроме масла есть ещё и адсорбированные на внутренних стенках камеры газы, в частности водяной пар. Скорость откачки, пусть и безмаслянной откачной системой, будет определяться производительностью насосов и скоростью десорбции газов с стенок камеры и прочих элементов, находящихся в вакууме.
Применение охлажденных до температуры жидкого азота поверхностей в камере делает их своего рода селективными по газу насосами, которые эффективно откачивают не только пары масла, но и молекулы воды. Кстати, при напуске атмосферы в камеру для её открытия после завершения процесса часто напускают газообразный азот, тогда на стенки сорбируется меньше воды и если перезагрузка камеры выполнена быстро, то повторная откачка происходит быстрее. На выключенной установке камеру тоже стараются держать под откачкой.

Из собственной практики:
Имею опыт нанесения просветляющих покрытий в ВУ-1 и ВУ-2М, без азота, на прогретые детали. Качество устроило.
Также присутствовал при алюминировании зеркала, и тоже без азота всё было нормально.

Просто использование азотной ловушки может существенно ускорить откачку камеры, на холодной поверхности вымерзает вся вода, десорбирующаяся со стенок камеры. Без азота тоже можно выйти на рабочий вакуум, просто качать дольше.
А так - да, если это производство и надо гнать поток, то азот очень поможет ускорить. Опять же, если камера подтекает и немного не выходит на рабочий вакуум, то азот опять же немного спасает, хотя это уже и соплестрой с костылями...

Ну и уж если есть доступ к жидкому азоту, то почему бы и не сделать безмасляную откачку сорбционным насосом, на угле или цеолитах, вещь вообще получится неубиваемая - ни одной движущейся детали, ломаться нечему!