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为什么普通电机不能在真空环境中使用

如何掌控并提高未来对于真空环境作业的可靠性和质量,避免因高真空环境而带来设备无法工作的问题?

现代工厂,例如LED或OLED的生产中会越来越多涉及到真空环境;自上世纪90年代起在晶圆生产过程中厂家设法避免微小灰尘的进入。当今的生产过程 如喷镀(将固体材料物质以粒子的形式在另一物体表面形成一层很薄、精确的涂层)会掺杂空气中其他物质。

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为什么不可以将电机直接工作在真空罐中?这样会比较简单。普通的电机由于散发微小粒子和分子沉淀会污染真空罐。其中的有机物比如润滑脂,粘合剂,绝缘层和其他物质会有气体产生,而将普通电机用在真空环境中会带来污染真空罐或其他精密仪器的风险。真空环境中,普通电机所散发气体量,取决于电机自身等级和工作环境温度,或许普通的电机可以偶尔能工作在低真空环境中,但是在高真空和超高真空环境中是绝对无法使用的。

来自Phytron公司的市场产品战略总监说“一个外科医生永远不会用带有灰尘的双手实施手术。同样,为了满足真空应用,一个工程师会考虑选择合适的材料和适当的控制方法。并不是所有的电机都可以在真空中正常工作,并不是所有的电机都适合真空使用”

由于无法直接用在真空罐中,因此普通电机通常被安装在真空罐外部,此时放置在真空罐内部的机械装置通过导孔(真空罐壁于外部连接部分)被外部电机所驱动。虽然这种方式看起来可以节省真空罐内部的空间,但是如果想通过外部的电机实现真空罐内部多维机械运动控制,这样做法显然会受到很大制约,即使可以实现,采用这种方式的成本也会很高,真空罐内部空间会被大量复杂的、额外机械部件所占用。

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另一个方面,使用普通电机通过导孔与真空罐内部连接并不代表没有风险,导孔的密封本身就是一个隐患,最糟糕的情况可能会是由于内外压强差真空失去控制,导致真空罐内真空受到污染,影响整批产品生产。在这种情况下,唯一能做的只能更换泄露部件,罐内需要重新抽真空,根据不同的真空罐尺寸和真空度等级,重修时间可能需要几个小时甚至是需要几天的时间,如此一来会造成相当大的生产损失和大量的电能浪费。


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