真空塗装機械と保守戦略の一般的な故障

精密製造のコア技術として,電子,光学,自動車,航空宇宙などの産業で広く使用されています.非金属および他の材料が真空環境で基板の表面に耐磨性,腐食防止性,光学性のあるフィルムを形作る.真空塗装機はこのプロセスを実現するための主要な機器です.複雑な構造と高精度要求長期にわたる高負荷での動作では,電源制御システムや補助システムなど,複数のコアモジュールがカバーされます.環境などの要因の影響を受け設備の使用寿命を短縮する可能性があります. したがって,設備の使用寿命が短縮される可能性があります. in-depth analysis of the common faults of vacuum coating machines and the formulation of scientific and standardized maintenance strategies are of great significance for ensuring stable production and reducing operation and maintenance costs.

この記事では,真空塗装機械の作業原理と実用的な応用シナリオに基づいて,様々な一般的な故障の表れ,原因および解決策を体系的に分析しています.総合的なメンテナンスのポイントを要約します関連するオペレーターとメンテナンススタッフの参考文献を提供し,機器の運用の安定性と生産効率の向上に役立ちます.

真空塗装マシンの基本的な作業ロジックは,真空ポンプグループを通して必要真空レベルに密閉真空室内の圧力を低下させることです.その後,蒸発などの方法を用いて表面に均等に堆積され,密度の高い膜を形成する.装置の正常な動作は真空システムの密封性能に依存する.コーティングシステムの安定性,電気制御システムの正確性,補助システムの調整.モジュールの異常は,機器の故障や基準の低いコーティング品質につながる.

真空コーティングマシンの欠陥は主に4つの主要なモジュールで発生します.真空システム,コーティングシステム,電気制御システム,補助システムです.真空システムとコーティングシステムの欠陥が最も多く発生し,プロセス効果に直接影響しますだから,特に注意を払う必要があります.

真空系は真空コーティングマシンのコアコンポーネントである.その主な機能は,室内の高真空環境を維持することです.コーティング材料のスムーズな堆積を保証し,フィルム層の質に対する空気汚染の影響を最小限に抑える標準的な欠陥には,設定された真空レベルに達しないこと,真空レベルが急落し,真空ポンプを起動できないことなどがあります.

これは真空システムで最も一般的な故障であり,装置の起動後に真空計がプロセス要求値より一貫して高い値を示して示される.コーティングに必要な高真空状態を達成できない主な原因は以下の通りです.

• 密封リングの老化,裂け目,または不適切な設置により,穴の密封が不十分になり,空気漏れが起こる.
• パイプの接続が緩やかまたは真空漏れを引き起こす軽微な裂け目
• 針の穴,溶接の欠陥,真空室の壁の深刻な内部汚染が真空抽出効率に影響を与える.
• 空気ポンプ内の汚染,油のレベルが不十分,またはポンプボディの部品が磨かれているため,真空ポンプの容量が減少する.
• 測定管の汚染,損傷,または誤った校正により読み取りの偏差が生じる.

解決策:

• まず 密封リング を 確認 し,密封リング を 定期的に 清掃 し, 6~12 か月 に ひとたび 交換 し,設置 の 間 に しっかり しっかり しっかり 合っ て いる よう に し て ください.
• ヘリウム質量スペクトロメーターの漏れ検出器を使用して漏れ点を特定し,緩いパイプライン,修理の裂け目,ピンホールなどを締め,修理後に漏れを再確認します.
• 掃除室の内壁に残ったコーティング材料と不浄物を定期的に清掃し,必要に応じて圧力試験を行います.
• バクウムポンプのオイルレベルと品質をチェックします. バクウムオイルを200〜500時間ごとに交換し,オイルレベルをスケールライン以上に保つ. ポンプボディの部品が磨かれている場合,時間内に修理したり 交換したり.
• バキューム・ゲープ・チューブを定期的に清掃します. 12 ヶ月ごとに一回校正します. 損傷した場合はすぐに交換します.

これは,機器の動作中に真空レベルが急激に低下し,プロセス要件を満たすことができない形で表れます.コーティング層のピンホールや色の斑点などの欠陥がしばしば伴います主な原因は以下の通りです.

• パンプボディの故障,例えば拡散ポンプの過熱や機械ポンプのローターの詰め込み
• 真空室内での重度の汚染,残留物質の蒸発がガス増加につながり,
• 十分な冷却水の流れがなく,ポンプボディが過熱し,真空抽出の効率に影響を与える.
• 蒸発源水道と高電圧電極密封領域の密封塞が損傷し,漏れが発生する.
• 高閥,前閥等が故障し,密封が故障する.

解決策:

• すべての加熱源を即座に切断し,真空を壊すため窒素を起動し,問題解決の前に室が冷却するまで待つ.
• バクウムポンプの動作状態を確認し,毎年拡散ポンプを清掃し,特別なオイルを交換します.機械ポンプが詰まり,異常な音を出す場合,時間内に分解して修理する;
• 真空室を定期的に清掃し,50回ごとに塗装し,残留汚染物質を除去するために室にアルゴンイオンエッチングを行います.
• 冷却水回路をチェックし,流量が5L/min未満でないことを確認し,パイプラインの詰まりを清掃し,冷却システムの正常な動作を確保する.
• 損傷した密封蓋を交換し,信頼性の高い密封を確保するためにバルブを検査し,維持します.

これは,起動ボタンを押した後にポンプボディから反応がないこと,そして真空ポンプ状態に入ることができないことで表される.主な原因は以下の通りである:

• 安定しない電圧,短回路,シューズの溶融など,電源障害
• エンジンの損傷または過熱防止が起動した場合
• ポンプ内部の油の重度の汚染や,ポンプボディが詰まったままの油レベルが不十分であること.
• リレーやコンタクターの故障,コンタクトが燃え尽きたり,詰まったり.

解決策:

• まず,電源線と電圧の安定性を確認します.電圧変動が±5%以内であることを確認します. 吹いたファイューズを入れ替えます.
• モーター が 過熱 し て いる 場合,ポンプ の 体 が 冷却 する まで 待って,再 起動 し て ください.モーター が 損傷 し て いる 場合,即座 に 交換 し て ください.
• 掃除ポンプのオイルレベルと品質をチェックし,汚染された掃除オイルを入れ替えて標準レベルに再充填します.
• リレーとコンタクタをチェックし,正常な回路伝導を保証するために,欠陥のある部品を修理または交換します.

コーティングシステムは,コーティング材料をガスまたはプラズマ状態に変換し,基板表面に堆積させる.その欠陥は,主にコーティング層の品質基準の不遵守で表される.厚度が不均等で,コーティングの質が低下し,製品の合格率に直接影響する.

これは,膜層が基板表面から分離し,非常に弱い粘着性のある大きなパッチで剥がれることで表れます.主な原因は以下の通りです.

• 基板表面の汚染,例えば油の汚れ,湿度,塵,その他の不浄物など
• 表面に酸化物層が付くため,表面を覆う前に基板を十分に焼いて清掃していないこと.
• フィルム層の過度のストレスは,基板の熱膨張係数と一致しない.
• 蒸発源とスプッタリング標的位置の偏差により,不均等なフィルム層の堆積が発生する.
• イオン源の異常な動作で,プレコーティングの爆撃浄化が不十分です.

解決策:

• 超音波浄化 (デイオニ化水+アルコール) とイオン爆撃 (バイアス-800V~-1200V) を使って基板の予備処理を強化する5〜15分) の間,基板表面の清潔さが原子レベルに達することを確保する.;
• 塗装の前に,金属基板を150〜200°Cまで熱し,内部ストレスを解消し,プラスチック基板を80°C以下に制御し,変形を防止する.
• プロセスのパラメータを最適化し,コーティング材料と基板のマッチングを調整し,フィルム層のストレスを減らす.
• 蒸発源と標的の位置を調整し,基板の中心部と並ぶことを確保し,基板を固定するために道具の固定装置を使用し,阻害を避ける.
• イオン源の動作状態をチェックし,コーティング前の爆撃前清掃が完了していることを確認します.

これは,同じ基板表面または異なる基板表面の膜層厚さの5%以上の偏差で表される.プロセス要件を満たしていないもの主な原因は以下の通りです.

• 堆積源の偏差や不安定な回転速度
• 基板がしっかり固定されていないか,障害になっているか,回転メカニズムの不具合
• 磁場や電場からの干渉により,ビームの歪み
• 厚み計 (結晶制御装置) の校正の故障,探査機の位置の偏差,または汚染
• 不安定な蒸発速度や不均等なガス流量などのプロセスパラメータの変動

解決策:

• 堆積源の位置を基板の中心部に並べて調整し,ピグビルの回転速度をチェックし,回転メカニズムに欠陥がある場合は修復する.
• 基板を固定するために,障害物を避け,基板の均等な回転を確保するために,道具の固定装置を使用する.
• 電磁コイルのパラメータをチェックし,ビーム経路を最適化し,電磁干渉を減らす.
• 標準薄膜厚さのシートを使用して,水晶制御器具を四半期ごとに校正し,探査機の表面を清掃し,探査機を基板から5〜10cmの最適な位置に調整する.
• 安定した蒸発率とガス流量率を確保するために電源電圧を安定させ,ガス流量計の精度誤差を ± 1% の範囲で制御する.

これは,フィルム層のピンホール,色の斑点,霧化,その他の欠陥で表れ,輝き,硬さ,耐磨性などの性能指標は基準を満たしていない.主な原因は:

• 真空室が完全に掃除されず,水蒸気や酸素などの残留不浄物がある場合
• 塗装過程中の空気の漏れは,ガス汚染を引き起こす.
• フィルム材料は水分を吸収したり,不浄物を含んだりし,蒸発と噴霧中に汚染物質が生成されます.
• フィラメントとビームシステムが異常で,コーティング材料のイオン化が不十分である.
• 暖房システムが故障し,基板の温度が設定値に達しないか過度に変動する.

解決策:

• 塗装の前に,真空室を ≤ 5*10−4 Pa の圧力まで真空化し,真空室内の残留ガスを除去するために焼く.
• すべての密封インターフェイスを検査し,空気漏れを防ぐために老朽化した密封部品を交換する.
• 使用前に真空室で塗料材料を前もって溶かして水分や汚れを除去し,合格の純塗料材料を選択する.
• フィラメントの状態をチェックし,燃え尽きたまたは老朽化したフィラメントを交換し,設置位置が中心になっていることを確認し,前溶融後,ビームリミッターをゼロにリセットし,起動する.
• 暖房エレメント,温度調節器,熱電偶を検査し,短回路や不具合の接触を修復し,温度調節器のPIDパラメータを再調節します.基板の中央位置に熱電偶を調整する年間調整する.

電気制御システムは,真空塗装機械の"脳"であり,様々なモジュールの操作を調整する責任があります.主に操作パネルが反応しないように異常なパラメータ表示とプログラム失控により 機器が正常に動作できない.

操作パネルが応答しない場合,またはパラメータ表示が異常である場合,それは通常,制御ボードが湿ったまたは塵で覆われていること,センサー接続がゆるいまたは損傷していることによって引き起こされます.,解決策: 制御ボードが湿気や塵を浴びないように,制御キャビネットを乾燥した圧縮空気で定期的に清掃します. センサーの線をチェックします.解散したコネクタを修理するシステムを再起動するか,制御ソフトウェアを再インストールして,通常のプログラム動作を回復します.プログラムが制御不能で,プロセスパラメータが調整できない場合解決法:PLCの動作状態を確認し,通信線をトラブルシューティングする.通信中断を修復する; インバータをチェックし,過負荷,過電圧,過電流,その他のアラーム情報を調査し,欠陥のある部品を修理または交換します.

補給システムには冷却システム,ガス供給システムなどが含まれます.設備の正常な動作とコーティングの品質に不可欠です一般的な欠陥は以下の通りです.

これは,機器の動作中にポンプボディ,標的材料,加熱部品が過熱し,過熱防止装置が起動し,機械が停止するなどで表れます.主な原因は:

• 冷却水中の水位が低すぎると,冷却効率が低下する水質が悪くなる.
• 冷却パイプラインの詰まりや曲がり,水の流れが悪い
• ポンプの故障,熱交換器の遮断
• 弁の開口が不適切か 事故で閉まった場合

解決策:

• 冷却水の水位を定期的に確認し,冷却水を補充し,藻類の生殖や殻を防ぐために冷却水を定期的に交換する.
• 冷却パイプラインの詰め物を取り除き,水流が平らになるように曲がったパイプラインを直す.
• ポンプの動作状態を確認し,不具合のポンプを修理または交換し,熱交換器の詰まりを清掃する.
• バルブが完全に開いていることを確認するために,バルブの開口度を確認する.

これは,不安定なプロセスガス流量と供給できない状態で表れ,コーティングプロセスの中断またはフィルム層の組成の偏差を引き起こす.主な原因は以下の通りである.

• 質量流量制御器 (MFC) の校正の故障または損傷
• ガス経路の詰まりや漏れ
• ガスの純度が不十分で,減圧弁の不具合.

解決策:

• 質量流量制御装置を定期的に校正し,欠陥のある部品を修理または交換する.
• ガス経路を検査し,詰め物を取り除き,漏れ点を特定し,緊縮する.
• 適正な純度でプロセスガスを選択し,減圧バルブをチェックし,安定した圧力を確保する.

掃除用コーティングマシンのメンテナンスには"予防が第一で,予防と治療の組み合わせ"という原則を遵守する必要があります.定期的な保守と特別保守設備の使用寿命を延長し,安定した生産を確保する. メンテナンス作業は,機器のすべてのモジュールに及ぶべきである.特に磨きやすい部品やコアシステムに重点を置く.

1. 運用前の検査:
   • 装置の電源と配線が正常に動いているか,損傷または松散があるか確認する.
   • 掃除ポンプのオイルレベルと品質をチェックし,オイルレベルが標準スケール内にあり,油が透明で不透明であることを確認する.
   • 密封リングが無傷で清潔で,老化や損傷がないか確認する.
   • 冷却装置の冷却水が十分で,流水が平らであることを確認する.
   • ガス供給システムの気圧が安定し,ガス経路に漏れがないことを確認する.
   • 操作パネルのパラメータをチェックして,機器が通常の待機状態にあることを確認します.
2. 停止後の保守:
   • 装置の電源,ガスバルブ,冷却水バルブをすべて切る.
   • 掃除室の内壁,作業部品の保持器,観察窓を掃除するイソプロピルアルコールに浸した毛糸のない布で,残った塗料材料や不浄物を除去する;
   • 機器の表面の塵を掃除し,回路とパイプラインを整理する.
   • 装置の動作状態,故障,プロセスパラメータを記録し,動作ファイルを作成します.

1. 週間のメンテナンス:
   • 真空ポンプの動作状態を確認し,ポンプボディからの異常な音や振動に注意し,ポンプボディの表面の塵を掃除する.
   • 密封装置を検査し,密封環を無水エタノールで清掃し,密封性能を向上させるために特別な潤滑油を塗り,
   • 冷却パイプラインをチェックし フィルターの詰まりを拭い
   • ベース・フィクッタを確認し,しっかりと固定し,変形がないことを確認する.
2. 月間給付:
   • 真空ポンプの油を交換し,ポンプボディの内部汚れを浄化する.
   • 真空計のチューブを検査し,掃除し,校正する.
   • 安全な接続と正常な動作を確保するために,暖房要素と熱電池をチェックする.
   • ガスパイプラインを清掃し,漏れ点を特定する.
   • 真空室を徹底的に清掃し,必要に応じてアルゴンイオンエッチングを行う.
3. 四半期間 メンテナンス:
   • 蒸発源と標的材料の状態を検査し,使用済みまたは枯渇した標的材料と蒸発容器を交換する.
   • フィルム厚み計と質量流量制御装置を校正し,正確性を確保する.
   • 電気制御システムをチェックし,制御ボードとセンサーを清掃し,ワイヤリング接続を締めます.
   • 冷却装置をチェックし,熱交換器の内部の堆積物を清掃し,古い冷却水管を入れ替える.
4. 年間給与:
   • 設備の包括的な解体検査を行い,磨かれた密着物,ベアリング,フィラメント,その他の容易に損傷する部品を交換する.
   • 真空ポンプの内部ローターとブレードを検査し,破損したパーツを修理する.
   • すべての計測器と計測器を校正し,正確なパラメータを保証する.
   • 設備の無負荷操作試験とプロセス検証を行い,その性能基準を満たすことを確認する.
   • 操作者に対し,運用手順を標準化するための専門的な訓練を施す.

1. 耐磨性のある部品の特別保守:
   • 耐磨性のある部品,シールリング,フィラメント,標的材料,蒸発ボートなど,使用頻度と耐磨状態に応じて,予備部品を備えて保管する必要があります.部品の損傷による機器のシャットダウンを避けるために時間内に交換;
   • 部品の設置条件を定期的に確認し,適切な設置を確保し,不適切な設置による故障を避ける.
2. 特殊状態の維持:
   • 高温,高湿度,塵のある環境で動作する機器については,メンテナンスサイクルを短縮し,密封保護と清掃作業を強化する必要があります.
   • 環境要因による機器の故障を防ぐために,冷却システムと真空システムの検査頻度は増加すべきである.
   • 設備の内部乾燥と清潔性を確保するために,定期的な防湿および防塵処理を行う必要があります.

1. メンテナンスの前に

   装置の電源はすべて切断され,ガスバルブは閉められ,真空室内の圧力が放出され,装置の安全状態が確保されなければならない.燃焼を避けるために操作を進める前に,高温の部品が冷却するまで待つ.

2. メンテナンスの過程で

   操作者は,保護手袋,保護眼鏡,その他の保護装備を着用し,コーティングの破片の噴出や化学反応剤の接触を防止しなければならない.