진공 코팅 기계 및 유지보수 전략의 일반적인 오류
진공 코팅 기술은 정밀 제조 분야의 핵심 기술로 전자, 광학, 자동차, 항공우주 및 기타 산업에서 널리 사용됩니다.비금속 및 다른 물질은 진공 환경에서 기판 표면에, 마모 저항성, 염화 방지 및 광적 특성을 가진 필름을 형성합니다. 진공 코팅 기계는이 프로세스를 실현하는 핵심 장비입니다.복잡한 구조와 높은 정밀성 요구 사항그들은 진공 시스템, 코팅 시스템, 전기 제어 시스템 및 보조 시스템과 같은 여러 핵심 모듈을 포함합니다.환경과 같은 요인에 의해 영향을 받습니다, 작동 및 마모, 장비는 다양한 장애에 노출되어 코팅 품질과 생산 효율에 영향을 줄뿐만 아니라 장비의 사용 수명을 단축 할 수 있습니다. 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.
이 기사는 진공 코팅 기계의 작동 원리와 실제 응용 시나리오를 바탕으로 다양한 일반적인 결함의 발현, 원인 및 해결책을 체계적으로 분석합니다.그리고 전체적인 유지보수 점들을 요약합니다.관련 운영자 및 유지보수 직원에 대한 참조를 제공하여 장비 운영의 안정성 및 생산 효율성을 향상시키는 데 도움이됩니다.
I. 진공 코팅 기계의 핵심 작동 원리
진공 코팅 기계의 핵심 작업 논리는 진공 펌프 그룹을 통해 필요한 진공 수준으로 밀폐 진공 챔버 내부의 압력을 낮추는 것입니다.증발과 같은 방법을 사용하여, 스프러팅 및 이온 접착, 코팅 물질은 기체 또는 플라스마 상태로 변환되어 기질 표면에 균일하게 퇴적되어 밀도가 높은 필름을 형성 할 수 있습니다.장비의 정상적인 작동은 진공 시스템의 밀폐 성능에 달려 있습니다., 코팅 시스템의 안정성, 전기 제어 시스템의 정확성 및 보조 시스템의 조정.모든 모듈의 이상은 장비 고장 또는 부적격 코팅 품질을 초래할 것입니다..
II. 진공 코팅 기계의 일반적인 결함 및 그 해결책
진공 코팅 기계의 오류는 주로 진공 시스템, 코팅 시스템, 전기 제어 시스템 및 보조 시스템 인 네 가지 주요 모듈에서 발생합니다.진공 시스템과 코팅 시스템의 결함이 가장 많이 발생하고 프로세스 효과에 직접 영향을 미칩니다.따라서, 그들은 특별한 주의를 기울여야 합니다.
(1) 진공 시스템 의 일반적인 고장
진공 시스템은 진공 코팅 기계의 핵심 구성 요소입니다. 그것의 주요 기능은 방 안의 높은 진공 환경을 유지하는 것입니다.코팅 재료의 원활한 퇴적을 보장하고 필름 층 품질에 대한 공기 불순물의 영향을 최소화합니다.일반적인 오류는 설정 된 진공 수준에 도달하지 못하거나 진공 수준이 갑자기 떨어지거나 진공 펌프를 시작 할 수 없다는 것입니다.
진공 수준이 설정된 값에 도달하지 못하면:
이것은 진공 시스템에서 가장 흔한 오류이며, 진공 지표가 장비가 시작 된 후 프로세스 요구 사항보다 지속적으로 높은 값을 표시하는 것으로 나타납니다.코팅에 필요한 높은 진공 상태를 달성 할 수 없습니다.주요 원인은 다음과 같습니다.
- 고장, 균열 또는 밀폐 고리의 부적절한 설치로 인해 구멍 밀폐가 떨어지고 공기 누출이 발생합니다.
- 유연한 파이프 연결 또는 진공 누출을 일으키는 작은 균열
- 바늘 구멍, 용접 결함 또는 진공 방의 벽에 진공 추출 효율에 영향을 미치는 심각한 내부 오염
- 진공 펌프의 오염, 불충분한 오일 수준 또는 진공 펌프의 펌프 부체 구성 요소의 마모로 진공 펌프 용량이 감소합니다.
- 측정관의 오염, 손상 또는 유효하지 않은 정정으로 인해 판독 편차가 발생한다.
해결책:
- 먼저 밀폐 고리를 검사 합니다. 밀폐 고리를 정기적으로 청소 하고 6~12개월마다 교체 합니다. 설치 도중 단단하고 손상되지 않은 모양을 보장 합니다.
- 헬륨 질량 분광기 누출 탐지기를 사용하여 누출 지점을 위치하고, 느슨한 파이프 라인, 수리 균열, 핀홀 등을 단단히 잡고, 수리 후 누출 여부를 다시 확인하십시오.
- 진공 방의 내부 벽에 남아있는 코팅 재료와 불순물을 정기적으로 청소합니다. 필요하면 압력 테스트를 수행하십시오.
- 오일 수준 및 진공 펌프의 품질을 확인. 200-500 작업 시간마다 진공 오일을 교체하고, 오일 수준을 스케일 라인 이상으로 유지합니다. 펌프 바디 구성 요소가 마비되면,수리하거나 교체할 때.
- 진공 측정 튜브를 정기적으로 청소하고 12개월마다 한 번 캘리브레이를 하고 손상된 경우 즉시 교체합니다.
2진공의 급격한 감소:
이것은 장비의 작동 중에 진공 수준이 급격히 감소하여 프로세스 요구 사항을 충족하지 못하는 것으로 나타납니다.그것은 종종 코팅 층에 핀홀과 색 반점과 같은 결함과 함께합니다.주요 원인은 다음과 같습니다.
- 펌프 몸체의 장애, 예를 들어 확산 펌프의 과열 또는 기계 펌프의 로터의 막힘
- 진공실 내부의 심각한 오염으로 잔류 물질의 휘발성으로 인해 기체가 증가합니다.
- 펌프 몸의 과열을 유발하고 진공 추출의 효율성을 영향을 미치는 냉각 물의 흐름이 충분하지 않은 경우
- 증발원 물 경로 및 고전압 전극 밀폐 부위의 밀폐 밀착 장치가 손상되어 누출이 발생합니다.
- 높은 밸브, 전 밸브 등에 이상이 발생하여 밀폐가 고장납니다.
해결책:
- 즉시 모든 난방원을 끄고, 질소를 가동하여 진공을 깨고, 문제 해결을 하기 전에 방의 냉각을 기다립니다.
- 진공 펌프의 작동 상태를 확인하고, 매년 확산 펌프를 청소하고 특수 기름을 교체합니다. 기계 펌프가 막히거나 비정상적인 소리를 내면,시간 내에 해체하고 수리합니다.;
- 진공 챔버를 정기적으로 청소합니다. 코팅 사이클 50회마다 방에 아르곤 이온 발각을 수행하여 잔류 오염 물질을 제거합니다.
- 냉각용 물 회로에서 흐름 속도가 5L/min 이하가 아닌지 확인하고 파이프 라인 내의 막힘을 제거하고 냉각 시스템의 정상적인 작동을 보장합니다.
- 손상 된 밀폐 봉합을 교체하고 신뢰할 수있는 밀폐를 보장하기 위해 밸브를 검사하고 유지하십시오.
3진공 펌프 가동 실패:
이것은 시작 버튼을 누르면 펌프 몸에서 반응이 없으므로 진공 펌프 상태로 들어갈 수 없습니다. 주요 원인은 다음과 같습니다.
- 불안정한 전압, 단회로 또는 피지 녹는 등 전력 고장
- 모터 손상 또는 과열 보호가 발생
- 펌프 내부의 기름이 심각하게 오염되거나 펌프 바디가 고착되는 것을 초래하는 기름 수치가 충분하지 않은 경우
- 릴레와 접촉기의 고장, 연소 또는 고정된 접촉.
해결책:
- 먼저 전력선과 전압 안정성을 확인합니다. 전압 변동이 ± 5% 내에 있는지 확인하십시오. 부러진 피지트를 교체하십시오.
- 모터 가 과열 되는 경우, 펌프 몸체 가 냉각 될 때까지 기다리다가 다시 시작 하십시오. 모터 가 손상 된 경우, 즉시 교체 하십시오.
- 진공 펌프의 오일 수준과 품질을 확인하고 오염 된 진공 오일을 교체하고 표준 수준으로 다시 채워주세요.
- 릴레 와 접촉기 를 검사 하고 고장 난 부품을 수리 하거나 교체 하여 정상 회로 전도 를 보장 한다.
(2) 코팅 시스템 의 흔 한 결함
코팅 시스템은 코팅 물질을 기체 또는 플라스마 상태로 변환하고 기판 표면에 퇴적시키는 역할을 합니다.그 장애는 주로 코팅 레이어의 품질 표준을 준수하지 않는 것으로 나타납니다., 코팅 레이어의 분리, 불규칙한 두께, 코팅 품질의 악화 등으로 제품의 자격률에 직접 영향을 미친다.
필름층 분리:
이것은 필름 층이 기판 표면에서 분리되어 매우 열착이 약한 큰 패치로 벗겨지는 것으로 나타납니다. 주요 원인은 다음과 같습니다.
- 기판 표면의 오염, 예를 들어 오일 얼룩, 습기, 먼지 및 기타 불순물의 존재;
- 표면 표면에 옥시드 층이 생기는 표면 표면 표면 표면 표면 표면 표면 표면 표면
- 필름층의 과도한 스트레스는 기판의 열 확장 계수와 일치하지 않습니다.
- 증발원 및 스프터링 목표 위치의 오차로 불규칙한 필름층 퇴적이 발생합니다.
- 그리고 이온 소스의 비정상적인 작동, 충분한 전 코팅 폭격 청소.
해결책:
- 초음파 청소 (이온화 물 + 알코올) 를 사용하여 기판의 사전 처리를 강화하고 이온 폭격 (bias - 800V ~ -1200V,5~15분 동안) 기판 표면의 청결성이 원자 수준에 도달하도록 보장합니다.;
- 코팅 전에 기판을 완전히 굽고, 내부 긴장을 풀기 위해 금속 기판을 150~200°C까지 가열하고, 변형을 방지하기 위해 플라스틱 기판을 80°C 이하로 조절한다.
- 프로세스 매개 변수를 최적화하고, 코팅 재료와 기판 사이의 일치를 조정하여 필름 층의 스트레스를 줄이십시오.
- 증발원 및 목표물의 위치를 조정하고 기판의 중심에 맞춰서 기판을 고정하고 장애를 피하기 위해 도구 장비를 사용하십시오.
- 이온 소스의 작동 상태를 확인하여 코팅 전에 포격 전 청소가 완료되었는지 확인합니다.
2불규칙한 막층 두께:
이것은 동일한 기판 표면 또는 다른 기판 표면에 있는 막층의 두께에서 ±5% 이상의 오차로 나타납니다.공정 요구 사항을 충족하지 않는주요 원인은 다음과 같습니다.
- 퇴적 원소의 오차 또는 불안정한 회전 속도
- 기판이 단단히 고정되지 않거나 장애가 있거나 회전 메커니즘의 장애
- 자기장과 전기장으로부터의 방해로 인해 빔이 기울어지는 경우
- 두께 측정기 (반기 제어기) 정렬 장애, 탐사선의 위치 오차 또는 오염
- 불안정한 증발 속도와 불규칙한 가스 흐름과 같은 공정 매개 변동.
해결책:
- 퇴적 소스의 위치를 기판의 중심에 맞춰 조정하고, 기판의 회전 속도를 확인하고, 회전 메커니즘의 모든 결함을 복구합니다.
- 기판을 고정하기 위해 도구 장비를 사용하며 장애물을 피하고 기판의 균일 회전을 보장합니다.
- 전자기 코일의 매개 변수를 확인하고, 빔 궤도를 최적화하고, 전자기 간섭을 줄이세요.
- 표준 필름 두께의 장을 사용하여 분기마다 결정 컨트롤러 장비를 캘리브레이하고 탐사 표면을 청소하고 기질에서 5-10cm의 최적 위치에 탐사를 조정합니다.
- 안정적인 증발 속도와 가스 흐름 속도를 보장하기 위해 전원 공급 전압을 안정화하고, ± 1% 내로 가스 흐름 측정기의 정확도 오류를 제어합니다.
3필름 품질 저하:
이것은 필름 층에 핀홀, 색 반점, 안개 및 기타 결함으로 나타납니다. 광택, 경화 및 마모 저항과 같은 성능 지표는 표준을 충족하지 않습니다.주요 원인은:
- 진공 방이 완전히 비워지지 않았으며, 수증기 및 산소와 같은 잔류 불순물이 있습니다.
- 코팅 과정에서 공기가 누출되면 가스 오염이 발생합니다.
- 필름 물질은 수분을 흡수하거나 불순물을 포함하고 증발 및 분비 과정에서 오염 물질이 생성됩니다.
- 필라멘트와 빔 시스템이 이상하여 코팅 재료의 이온화가 충분하지 않습니다.
- 난방 시스템이 고장 났을 때 기판 온도가 설정된 값에 도달하지 못하거나 과도하게 변동합니다.
해결책:
- 표면화 전에 진공 챔버를 ≤ 5*10−4 Pa의 압력으로 진공하고 진공 챔버의 잔류 가스를 제거하기 위해 구운을 수행합니다.
- 모든 밀폐 인터페이스를 검사하고, 대기 누출을 방지하기 위해 노후 밀폐 구성 요소를 교체합니다.
- 사용 전에 수분과 불순물을 제거하기 위해 진공 챔버에서 코팅 소재를 미리 녹이고, 자격을 갖춘 순수한 코팅 소재를 선택합니다.
- 필라멘트의 상태를 확인하고, 소화되거나 노후화된 필라멘트를 교체하고, 설치 위치가 중심에 있는지 확인하고, 미리 녹은 후에 빔 제한기를 0으로 재설정하고, 다시 시작하십시오.
- 난방 요소, 온도 조절기 및 열 쌍을 검사하고 단회로 또는 잘못된 접촉 문제를 수정하고 온도 조절기의 PID 매개 변수를 재조정합니다.기판의 중앙 위치로 열 쌍을 조정, 그리고 매년 정정합니다.
(III) 전기 제어 시스템의 일반적인 고장
전기 제어 시스템은 진공 코팅 기계의 "뇌"이며, 다양한 모듈의 작동을 조정하는 책임이 있습니다.그 실패는 주로 작동 패널이 반응하지 않는 것으로 나타납니다., 이상적인 매개 변수 표시 및 프로그램 통제, 결과적으로 장비가 정상적으로 작동 할 수 없습니다.
일반적인 문제 들 과 해결 방법:
조작 패널이 응답하지 않거나 매개 변수 표시가 비정상적 인 경우 일반적으로 제어판이 습거나 먼지로 덮여 있거나 센서 연결이 느슨하거나 손상되었기 때문에 발생합니다.,솔루션: 제어판이 습하고 먼지 가해지는 것을 방지하기 위해 드라이 압축 공기로 제어 캐비닛을 정기적으로 청소하십시오. 센서 라인을 확인하십시오.느슨한 커넥터 수리, 고장난 센서를 교체하거나 시스템을 다시 시작하거나 제어 소프트웨어를 다시 설치하여 정상적인 프로그램 작동을 복원합니다.프로그램이 통제되지 않고 프로세스 매개 변수를 조정할 수 없을 때, 그것은 일반적으로 PLC 산업 컴퓨터 장애, 통신 중단, 또는 인버터 장애로 발생합니다. 해결책: PLC 작동 상태를 확인, 통신 라인을 문제 해결,통신 중단 문제를 고치기인버터를 확인하고 과부하, 과전압, 과전류 및 기타 경보 정보를 조사하고 고장 된 구성 요소를 수리하거나 교체하십시오.
(4) 보조 시스템 의 일반적인 고장
보조 시스템에는 냉각 시스템, 가스 공급 시스템 등이 포함됩니다. 코팅의 핵심 과정에 직접 참여하지 않지만,그들은 장비의 정상적인 작동과 코팅 품질에 결정적입니다.일반적인 오류는 다음과 같습니다:
1냉각 시스템 장애:
이것은 장비 작동 중 펌프 몸, 대상 재료 및 난방 구성 요소가 과열되어 심지어 과열 보호 장치가 작동하여 기계를 중지하는 것으로 나타납니다.주요 원인은:
- 냉각용 물의 수분 수준이 너무 낮고, 냉각 효율이 낮아지는 수질이 좋지 않음
- 냉각 파이프 라인의 막힘 또는 구부러짐, 낮은 물 흐름
- 펌프 고장, 차단 된 열 교환기
- 밸브의 부적절한 열기 또는 실수로 닫기
해결책:
- 냉각용 물의 수치를 정기적으로 확인하고, 냉각용 물을 보충하고, 수류의 성장과 껍질을 막기 위해 냉각용 물을 정기적으로 교체합니다.
- 냉각 파이프 라인의 막힘을 제거하고, 부드러운 물 흐름을 보장하기 위해 구부러진 파이프 라인을 곧게하십시오.
- 펌프의 작동 상태를 확인하고, 고장있는 펌프를 수리하거나 교체하고, 열 교환기의 막힘을 청소합니다.
- 밸브의 열 정도를 확인하여 완전히 열려 있는지 확인합니다.
2가스 공급 시스템 장애:
이것은 불안정한 공정 가스 흐름과 공급 할 수없는 것으로 나타납니다. 그 결과 코팅 프로세스가 중단되거나 필름 층의 구성에서 오차가 발생합니다. 주요 원인은 다음을 포함합니다.
- 질량 흐름 조절기 (MFC) 캘리브레이션의 고장 또는 손상
- 가스 경로의 막힘이나 누출
- 가스의 순수성이 부족하고 압력 절감 밸브가 고장난 경우
해결책:
- 질량 흐름 조절기를 정기적으로 정렬하고, 고장된 부품을 수리하거나 교체합니다.
- 가스 경로를 검사하고 막힘을 제거하고 누출 지점을 확인하고 강화합니다.
- 정해진 순도를 가진 공정 가스를 선택하고 압력 절감 밸브를 확인하고 안정된 압력을 보장합니다.
III. 진공 코팅 기계에 대한 과학적 유지보수 전략
진공 코팅 기계의 유지보수는 "예방 먼저, 예방과 치료의 조합"의 원칙을 따라야합니다.정기적 유지보수 및 특별 유지보수, 잠재적인 결함이 적시에 발견 될 수 있으며, 장비의 사용 수명을 연장하고 안정적인 생산을 보장합니다. 유지 보수 작업은 장비의 모든 모듈을 포함해야합니다.특히 마모가 쉬운 부품과 핵심 시스템에 중점을 둔다..
(1) 매일 유지보수 (일일 시작 전 및 종료 후)
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시공 이전 검사:
- 장비의 전원 공급 및 배선 기능이 정상이고 손상 또는 느슨한 것이 있는지 확인합니다.
- 진공 펌프의 오일 수준과 품질을 검사하여 오일 수준이 표준 척도 내에 있는지 확인하고 오일이 흐르지 않고 선명하다는 것을 확인합니다.
- 밀폐 고리가 손상되지 않고 깨끗하고 노화 또는 손상 여부를 확인합니다.
- 냉각 시스템을 확인하여 냉각수가 충분하고 물 흐름이 원활하다는 것을 확인합니다.
- 가스 공급 시스템에서 가스 압력이 안정적이고 가스 경로에서 누출이 없는지 확인합니다.
- 작동 패널 매개 변수를 확인하여 장비가 정상 대기 상태로 있는지 확인합니다.
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종료 후 유지보수:
- 장비의 모든 전원 공급 장치, 가스 밸브 및 냉각 물 밸브를 끄십시오.
- 진공 방의 안쪽 벽, 작업 조각 기기, 관측 창문을 청소합니다.방울이 없는 천을 사용해서 이소프로필 알코올에 담아 남은 코팅 재료와 불순물을 제거합니다.;
- 장비 표면의 먼지를 청소하고 회로와 파이프 라인을 정리합니다.
- 장비의 작동 상태, 고장 및 프로세스 매개 변수를 기록하고 운영 파일을 작성하십시오.
(2) 정기적 인 유지보수 (주간, 월간, 3 분기, 연간)
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주간 유지보수:
- 진공 펌프의 작동 상태를 확인하고 펌프 몸체의 이상적인 소리나 진동에 대해 듣고 펌프 몸체의 표면 먼지를 청소합니다.
- 밀봉을 검사하고, 밀봉 고리를 무수성 에탄올로 청소하고, 밀봉 성능을 향상시키기 위해 특수 윤활유를 적용합니다.
- 냉각 파이프라인을 확인하고 필터에서 막힘을 제거합니다.
- 기기 장착장치를 검사하여 고정되어 있으며 변형되지 않았는지 확인합니다.
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월급:
- 진공 펌프 오일을 교체하고 펌프 몸의 내부 불순물을 청소합니다.
- 진공 측정 튜브를 검사하고 청소하고 캘리브레이션합니다.
- 안전 연결 및 정상적인 작동을 보장하기 위해 난방 요소 및 열 쌍을 검사합니다.
- 가스 파이프 라인을 청소하고 누출 지점을 확인합니다.
- 진공 방의 전체적인 청소를 수행하고 필요한 경우 아르곤 이온 에칭을 수행합니다.
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3분기 유지보수:
- 증발원 및 목표물 상태를 검사하고, 마비되거나 고갈된 목표물 및 증발 용기를 교체합니다.
- 필름 두께계와 질량 흐름 조절기를 정밀성을 보장하기 위해 캘리브레이션합니다.
- 전기 제어 시스템을 확인하고 제어판과 센서를 청소하고 전선 연결을 강화하십시오.
- 냉각 시스템을 확인하고, 열 교환기에 있는 내부 퇴적물을 청소하고, 노후 냉각 물 파이프를 교체하십시오.
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연간 유지보수:
- 장비의 전체적인 해체 검사를 실시하고, 마비된 밀폐, 베어링, 필라멘트 및 기타 손상을 쉽게 입을 부품을 교체합니다.
- 진공 펌프의 내부 로터와 블레이드를 검사하고, 마비된 부품을 수리합니다.
- 모든 기기와 계측기를 정렬하여 정확한 매개 변수를 보장합니다.
- 부하 없이 작동하는 장비에 대한 테스트 및 프로세스 검증을 수행하여 장비가 성능 표준을 충족하는지 확인합니다.
- 운영자에게 운영 절차를 표준화하기 위한 전문적인 교육을 제공합니다.
(3) 특수 유지보수 (실패에 취약한 부품 및 특정 작업 조건)
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마모에 취약한 부품에 대한 특별 유지보수:
- 착용하기 쉬운 부품, 예를 들어 밀폐 반지, 필라멘트, 대상 재료, 증발 배 등은 사용 빈도와 착용 상태에 따라 예비 부품으로 미리 보관해야합니다.그리고 부품 손상으로 인해 장비의 종료를 피하기 위해 시간에 교체;
- 부적절한 설치로 인한 고장을 방지하기 위해 구성 요소의 설치 조건을 정기적으로 검사하십시오.
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특수 상태 유지:
- 고온, 고 습도 및 먼지 환경에서 작동하는 장비의 경우 유지보수 주기는 단축되어야하며 강화 된 밀폐 보호 및 청소 작업이 수행되어야합니다.
- 냉각 시스템 및 진공 시스템의 검사 빈도는 환경 요인으로 인한 장비 장애를 방지하기 위해 증가해야합니다.
- 장비의 내부 건조성과 청결성을 보장하기 위해 습기와 먼지에 대한 정기적인 처리가 수행되어야 합니다.
(4) 안전 유지보수 예방 조치
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유지보수 전에
장비의 모든 전원 공급 장치가 끊어져야 하며, 가스 밸브가 닫혀야 하며, 진공실 내부의 압력이 풀려야 하여 장비가 안전한 상태로 유지되어야 합니다.화상을 피하기 위해 작업을 진행하기 전에 고온 구성 요소가 냉각 때까지 기다립니다.
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유지보수 과정에서
작업자는 보호 장갑, 보호 안경 및 다른 보호 장비를 착용해야 코팅 조각의 스프래싱과 화학 반응 물질의 접촉을 방지합니다.