Najczęstsze usterki maszyn do powlekania próżniowego i strategie konserwacji

Technologia powłoki próżniowej, jako podstawowa technologia w dziedzinie produkcji precyzyjnej, jest szeroko stosowana w elektroniki, optyce, motoryzacji, lotnictwie i innych gałęziach przemysłu.niemetalowe i inne materiały na powierzchni podłoża w środowisku próżniowym, tworząc folie o odporności na zużycie, zapobieganiu korozji i właściwościach optycznych.z złożonymi strukturami i wysokimi wymaganiami precyzyjnymiObejmują one wiele podstawowych modułów, takich jak systemy próżniowe, systemy powłoki, systemy sterowania elektrycznego i systemy pomocnicze.wpływają na nią czynniki takie jak środowiskoW związku z tym urządzenie jest podatne na różne awarie, które nie tylko wpływają na jakość powłoki i efektywność produkcji, ale mogą również skrócić żywotność urządzenia. 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.

Niniejszy artykuł, oparty na zasadzie działania i praktycznych scenariuszach zastosowania maszyn do powlekania próżniowego, systematycznie analizuje objawy, przyczyny i rozwiązania różnych powszechnych usterek,i podsumowuje kompleksowe punkty utrzymaniaZapewnia referencje dla odpowiednich operatorów i personelu konserwacyjnego, pomagając zwiększyć stabilność pracy sprzętu i efektywność produkcji.

Podstawową logiką pracy maszyny do pokrycia próżniowego jest obniżenie ciśnienia wewnątrz zamkniętej komory próżniowej do wymaganego poziomu próżniowego poprzez grupę pompy próżniowej.wykorzystując metody takie jak parowanie, rozpylanie i pokrycie jonowe, materiał powłokowy jest przekształcany w stan gazowy lub plazmowy, co pozwala na jednolite osadzenie go na powierzchni podłoża i tworzenie gęstej folii.Normalne działanie urządzenia zależy od wydajności uszczelniającej systemu próżniowego, stabilność układu powłoki, dokładność systemu sterowania elektrycznego oraz koordynacja systemów pomocniczych.Każda nieprawidłowość w każdym modułie doprowadzi do awarii sprzętu lub niedostatecznej jakości powłoki.

Upadki maszyny do powlekania próżniowego występują głównie w czterech głównych modułach: systemie próżniowym, systemie powlekania, systemie sterowania elektrycznym i systemie pomocniczym.usterki układu próżniowego i układu powłoki mają najwyższy współczynnik występowania i bezpośrednio wpływają na efekt procesuW związku z tym należy zwrócić na nie szczególną uwagę.

System próżniowy jest podstawowym elementem maszyny do powlekania próżniowego.zapewnienie płynnego osadzenia materiału powłokowego i zminimalizowanie wpływu zanieczyszczeń powietrza na jakość warstwy foliowejPowszechne usterki obejmują nieosiągnięcie ustawionego poziomu próżni, nagły spadek poziomu próżni i niezdolność do uruchomienia pompy próżni.

Jest to najczęstsza usterka w systemie próżniowym, manifestująca się w postaci wskaźnika próżniowego wykazującego wartość stale wyższą niż wymagania procesu po uruchomieniu urządzenia,nie jest w stanie osiągnąć wysokiego stanu próżni wymaganego do powlekaniaGłówne przyczyny obejmują:

• starzenie, pęknięcie lub niewłaściwe zamontowanie pierścienia uszczelniającego, co powoduje słabe uszczelnianie jamy i wyciek powietrza;
• luźne połączenia rur lub drobne pęknięcia powodujące wyciek próżni;
• otwory igły, wady spawania lub poważne zanieczyszczenie wewnętrzne ściany komory próżniowej wpływające na wydajność ekstrakcji próżniowej;
• zanieczyszczenie, niewystarczający poziom oleju lub zużycie elementów nadwozia pompy w pompie próżniowej, co prowadzi do zmniejszenia mocy pompowania próżniowej;
• zanieczyszczenie, uszkodzenie lub nieprawidłowa kalibracja rury pomiarowej, co powoduje odchylenia odczytu.

Rozwiązanie:

• Najpierw sprawdź pierścień uszczelniający, czyść go regularnie i wymieniaj co 6-12 miesięcy, aby zapewnić jego szczelne i nieuszkodzone dopasowanie podczas montażu.
• W celu zlokalizowania punktów wycieku należy wykorzystać detektor wycieku spektrometru masy helu, zacisnąć luźne rurociągi, naprawić pęknięcia, dziury itp., a po naprawie ponownie sprawdzić, czy nie występują wycieki.
• Regularnie czyszczyć pozostałe materiały powłoki i zanieczyszczenia na ścianie wewnętrznej komory próżniowej.
• Sprawdź poziom oleju i jakość pompy próżniowej. Wymieniaj olej próżniowy co 200-500 godzin roboczych, utrzymując poziom oleju powyżej linii skali.naprawić lub wymienić je na czas.
• Ręcznik próżniozmierzający należy regularnie oczyszczać, kalibrować raz na 12 miesięcy i natychmiast wymieniać w przypadku uszkodzenia.

Wykazuje się to gwałtownym zmniejszeniem poziomu próżni podczas pracy urządzenia, co nie spełnia wymogów procesu.Często towarzyszą mu wady, takie jak dziury i plamy kolorowe w warstwie powłokiGłówne przyczyny obejmują:

• usterki w układzie pompy, takie jak przegrzanie pompy dyfuzyjnej lub zablokowanie wirnika pompy mechanicznej;
• silne zanieczyszczenie w komorze próżniowej, w wyniku którego lotnicze pozostałości powodują wzrost gazu;
• niewystarczający przepływ wody chłodzącej, powodujący przegrzanie nadwozia pompy i wpływający na wydajność ekstrakcji próżni;
• uszkodzenie uszczelniających uszczelnień na drodze wodnej źródła parowania i obszaru uszczelniającego elektrody wysokiego napięcia, powodujące wyciek;
• nieprawidłowe działanie zaworów wysokich, zaworów wstępnych itp., powodujące awarię uszczelnienia.

Rozwiązanie:

• Niezwłocznie wyłączyć wszystkie źródła ogrzewania, uruchomić azot, aby złamać próżnię, i poczekać, aż komora ochłodzi się przed rozwiązaniem problemów;
• Sprawdź stan pracy pompy próżniowej, czyszcz pompę dyfuzyjną co roku i wymieniaj olej specjalny.Rozmontować i naprawić na czas.;
• regularne czyszczenie komory próżniowej; po każdym 50 cyklach powlekania wykonywanie na komorze etasu jonowego argonu w celu usunięcia pozostałych zanieczyszczeń;
• Sprawdź obieg wody chłodzącej, aby zapewnić przepływ wody nie mniejszy niż 5 l/min, usuwaj blokady w rurociągu i zapewniaj prawidłowe działanie systemu chłodzenia;
• Wymiana uszkodzonej uszczelniającej uszczelnienia, inspekcja i konserwacja zaworów w celu zapewnienia niezawodnego uszczelnienia.

Wykazuje się to brak reakcji ciała pompy po naciśnięciu przycisku startowego i nie może ona wejść w stan pompowania próżniowego.

• awaria zasilania, np. niestabilne napięcie, zwarcie lub stopienie bezpiecznika;
• uszkodzenie silnika lub uruchomienie zabezpieczenia przed przegrzaniem;
• poważne zanieczyszczenie oleju wewnątrz pompy lub niewystarczający poziom oleju, w wyniku czego ciało pompy utknęło;
• usterki w przekaźnikach i kontaktorach, z wypalonymi lub utknęłymi kontaktami.

Rozwiązanie:

• Najpierw sprawdź stabilność linii i napięcia, upewnij się, że wahania napięcia są w granicach ±5%.
• Jeśli silnik się przegrza, poczekaj, aż nadwozie pompy ochłodzi się, a następnie uruchom go ponownie.
• Sprawdź poziom oleju i jakość pompy próżniowej.
• Sprawdź przekaźniki i kontaktory, napraw lub wymieniaj uszkodzone elementy, aby zapewnić prawidłowe przewodzenie obwodu.

System powłoki jest odpowiedzialny za przekształcenie materiału powłokowego w stan gazowy lub plazmowy i osadzanie go na powierzchni podłoża.Jego nieprawidłowości przeważnie przejawiają się w braku zgodności ze standardami jakości warstwy powłoki, takie jak oderwanie się warstwy powłoki, nierównomierna grubość i pogorszenie jakości powłoki, które bezpośrednio wpływają na wskaźnik kwalifikacji produktów.

Wyraża się to w postaci oddzielenia warstwy foliowej od powierzchni podłoża i łuszczenia się w dużych plamkach, z niezwykle słabą adhezją.

• zanieczyszczenie powierzchni podłoża, takie jak obecność plam olejowych, wilgoć, kurz i inne zanieczyszczenia;
• niewystarczające pieczenie i czyszczenie podłoża przed powłoką, co powoduje powstawanie warstwy tlenku na powierzchni podłoża;
• nadmierne obciążenie warstwy foliowej, które nie odpowiada współczynnikowi rozszerzenia termicznego podłoża;
• odchylenie źródła parowania i docelowego położenia rozpylania, prowadzące do nierównomiernego osadzenia warstwy foliowej;
• i nienormalnej pracy źródła jonów, przy niewystarczającym oczyszczaniu przed powłoką.

Rozwiązanie:

• Zwiększyć wstępną obróbkę podłoża, stosując ultradźwiękowe czyszczenie (dejonizowana woda + alkohol) w połączeniu z bombardowaniem jonów (bias - 800V do -1200V,czas trwania 5-15 minut) w celu zapewnienia, że czystość powierzchni podłoża osiągnie poziom atomowy;
• Przed powłoką całkowicie ugotować podłoże, podgrzewając podłoże metalowe do temperatury 150-200 °C w celu uwolnienia wewnętrznego naprężenia i kontrolując podłoże plastikowe poniżej 80 °C w celu zapobiegania deformacji;
• Optymalizacja parametrów procesu, dostosowanie dopasowania między materiałem powłoki a podłożem w celu zmniejszenia naprężenia warstwy foliowej;
• Ustawić położenie źródła odparowania i celu, zapewnić wyrównanie z środkiem podłoża, użyć urządzeń narzędziowych do mocowania podłoża, unikać przeszkód;
• Sprawdź stan pracy źródła jonów, aby upewnić się, że przedbombardowanie czyszczenie przed powłoką jest zakończone.

Wykazuje się to jako odchylenie grubości warstwy błony większe niż ± 5% na tej samej powierzchni podłoża lub na różnych powierzchniach podłoża,który nie spełnia wymogów procesuGłówne przyczyny obejmują:

• odchylenie źródła osadzenia lub niestabilna prędkość obrotu tygła;
• podłoże nie jest mocno przymocowane lub jest zablokowane, usterka mechanizmu obrotowego;
• zakłócenia pochodzące z pól magnetycznych i elektrycznych powodujące odchylenie wiązki;
• awaria kalibracji miernika grubości (instrument kontroli kryształu), odchylenie pozycji sondy lub zanieczyszczenie;
• wahania parametrów procesu, takie jak niestabilna szybkość parowania i nierówny przepływ gazu.

Rozwiązanie:

• Ustawić pozycję źródła osadzenia tak, aby było ono wyrównane z środkiem podłoża, sprawdzić prędkość obrotu tygła, naprawić ewentualne usterki w mechanizmie obrotowym;
• Wykorzystanie urządzeń narzędziowych do przytrzymania podłoża, unikając wszelkich przeszkód i zapewniając równomierne obrotowe obrotowe podłoża;
• Sprawdź parametry cewki elektromagnetycznej, zoptymalizuj trajektorię wiązki i zmniejsz zakłócenia elektromagnetyczne;
• Kalibruje się instrument kontrolera kryształowego co kwartał przy użyciu standardowych płyt o grubości folii, oczyszcza powierzchnię sondy i ustawia sondę w optymalnej pozycji od 5-10 cm od podłoża;
• Stabilizować napięcie zasilania w celu zapewnienia stabilnej prędkości parowania i przepływu gazu oraz kontrolować błędy dokładności przepływometra gazu w zakresie ± 1%.

Wyraża się to w formie otworów szpilkowych, plam kolorowych, mgły i innych wad na warstwie folii, a wskaźniki wydajności, takie jak błyszczliwość, twardość i odporność na zużycie, nie spełniają norm.Główne przyczyny obejmują::

• komora próżniowa nie została całkowicie wyprowadzona, a pozostały zanieczyszczenia, takie jak para wodna i tlen;
• wyciek powietrza podczas procesu powlekania prowadzi do zanieczyszczenia gazem;
• materiał foliowy pochłania wilgoć lub zawiera zanieczyszczenia, a zanieczyszczenia powstają podczas parowania i rozpylania;
• system żarówki i wiązki jest nieprawidłowy, co powoduje niewystarczającą jonizację materiału powłoki;
• system grzewczy ulega awarii, co powoduje, że temperatura podłoża nie osiąga ustawionej wartości lub nadmiernie się waha.

Rozwiązanie:

• Przed powleczeniem komorę próżniową ewakuuje się do ciśnienia ≤ 5*10−4 Pa i wykonuje pieczenie w celu usunięcia pozostałych gazów w komorze próżniowej;
• sprawdzać wszystkie interfejsy uszczelniające, wymieniać starzejące się elementy uszczelniające w celu zapobiegania wyciekom powietrza;
• przed użyciem wstępnie stopić materiał powłoki w komorze próżniowej w celu usunięcia wilgoci i zanieczyszczeń oraz wybrać kwalifikowane czyste materiały powłoki;
• sprawdzić stan żarówki, wymienić spalone lub starzejące się żarówki, upewnić się, że pozycja montażu jest skupiona w środku, zresetować ogranicznik wiązki do zera po wstępnym stopieniu, a następnie uruchomić;
• sprawdzać elementy grzewcze, regulator temperatury i termoelement, naprawiać wszelkie zwarcia lub problemy z kontaktem, ponownie dostosowywać parametry PID regulatora temperatury,regulowanie termopary do pozycji środkowej podłoża, i kalibruje co roku.

System sterowania elektrycznego jest "mózgiem" maszyny do pokrycia próżniowego, odpowiedzialnego za koordynację pracy różnych modułów.Jego awarie przeważnie przejawiają się nieodpowiedzialnością panelu operacyjnego., nieprawidłowy wyświetlacz parametrów i brak kontroli programu, co powoduje, że urządzenie nie może normalnie działać.

Jeśli panel sterujący nie reaguje lub wyświetlacz parametrów jest nieprawidłowy, jest to zwykle spowodowane przez wilgotność deski sterującej lub pokrycie kurzem, luźne lub uszkodzone połączenie czujnika,Rozwiązanie: regularne czyszczenie szafki sterującej suchym sprężonym powietrzem, aby zapobiec wilgotności i zakurzeniu deski sterującej; sprawdzenie linii czujników,naprawa luźnych złączy, i wymienić uszkodzone czujniki; ponownie uruchomić system lub ponownie zainstalować oprogramowanie sterujące w celu przywrócenia normalnej pracy programu.W przypadku gdy program jest poza kontrolą i parametry procesu nie mogą być regulowaneRozwiązanie: sprawdź stan pracy sterownika, rozwiąż problemy z liniami komunikacyjnymi,naprawa problemów z przerwaniem komunikacji; sprawdź falownik, sprawdź informacje o przeciążeniu, nad napięciu, nadprądzie i innych sygnałach alarmowych oraz napraw lub wymiany wadliwych komponentów.

Systemy pomocnicze obejmują system chłodzenia, system dostaw gazu itp. Chociaż nie uczestniczą bezpośrednio w podstawowym procesie powlekania,są kluczowe dla prawidłowego działania urządzenia i jakości powłokiPowszechne usterki są następujące:

Wykazuje się to przegrzaniem nadwozia pompy, materiału docelowego i elementów grzewczych podczas pracy urządzenia, a nawet uruchomieniem zabezpieczenia przed przegrzaniem i zatrzymaniem maszyny.Główne przyczyny obejmują::

• zbyt niski poziom wody w wodzie chłodzącej, zła jakość wody prowadząca do zmniejszenia efektywności chłodzenia;
• zablokowanie lub zakręcenie rurociągu chłodzącego, słaby przepływ wody;
• awaria pompy, zablokowany wymiennik ciepła;
• nieprawidłowe otwieranie lub przypadkowe zamknięcie zaworu.

Rozwiązania:

• regularnie sprawdzać poziom wody w wodzie chłodzącej, uzupełniać wodę chłodzącą i regularnie wymieniać wodę chłodzącą w celu zapobiegania wzrostowi i łuszczeniu się glonów;
• usunięcie blokad w rurociągu chłodzącym, wyprostowanie zgiętych rurociągów w celu zapewnienia płynnego przepływu wody;
• sprawdzić stan pracy pompy, naprawić lub wymienić wadliwą pompę oraz oczyścić blokady w wymienniku ciepła;
• sprawdzić stopień otwarcia zaworów, aby upewnić się, że są one całkowicie otwarte.

Wyraża się to w postaci niestabilnego przepływu gazu procesowego i niezdolności do dostarczania, co powoduje przerwanie procesu powlekania lub odchylenie się od składu warstwy foliowej.

• awaria lub uszkodzenie kalibracji sterownika przepływu masy (MFC);
• zablokowanie lub wyciek drogi gazowej;
• niedostateczna czystość gazu i nieprawidłowe działanie zaworu obniżającego ciśnienie.

Rozwiązania:

• regularnie kalibrować regulator przepływu masy, naprawiać lub wymieniać uszkodzone elementy;
• sprawdzać ścieżkę gazu, usuwać blokady, identyfikować i zaciskać punkty wycieku;
• wybiera gaz procesowy o określonej czystości, sprawdza zawór obniżający ciśnienie i zapewnia stabilne ciśnienie.

Utrzymanie maszyn do powlekania próżniowego powinno być zgodne z zasadą "zapobieganie najpierw, połączenie zapobiegania i leczenia".regularna konserwacja i specjalna konserwacja, ewentualne usterki mogą być wykrywane na czas, wydłużając żywotność urządzenia i zapewniając stabilną produkcję.z szczególnym uwzględnieniem składowych i systemów rdzeniowych podatnych na zużycie.

1. Kontrola przed rozpoczęciem eksploatacji:
   • Sprawdź, czy zasilanie i okablowanie urządzenia są prawidłowe oraz czy występują uszkodzenia lub luźność;
   • Sprawdź poziom oleju i jakość pompy próżniowej, upewniając się, że poziom oleju znajduje się w granicach standardowej skali i że olej jest przejrzysty bez zamrożenia;
   • Sprawdź, czy pierścienie uszczelniające są nienaruszone i czyste oraz czy występuje starzenie się lub uszkodzenie;
   • Sprawdź system chłodzenia, aby upewnić się, że woda chłodząca jest wystarczająca i przepływ wody jest płynny;
   • Sprawdź system dostaw gazu, aby upewnić się, że ciśnienie gazu jest stabilne i że nie ma wycieków w kanale gazowym;
   • Sprawdź parametry panelu sterowania, aby potwierdzić, że urządzenie znajduje się w normalnym stanie gotowości.
2. Utrzymanie po wyłączeniu:
   • wyłączyć wszystkie źródła zasilania, zawory gazowe i zawory wody chłodzącej urządzenia;
   • Oczyszcz ściany wewnętrzne komory próżniowej, uchwytu części roboczej i okna obserwacyjnego.użycie tkaniny bez pluchów zanurzonej w alkohole izopropylowym w celu usunięcia pozostałych materiałów powłokowych i zanieczyszczeń;
   • Oczyszczanie pyłu na powierzchni urządzenia, uporządkowanie obwodów i rurociągów;
   • Zarejestruj stan pracy sprzętu, usterki i parametry procesu oraz utwórz plik operacyjny.

1. Tygodniowe utrzymanie:
   • Sprawdź stan pracy pompy próżniowej, słuchaj wszelkich nieprawidłowych dźwięków lub wibracji z nadwozia pompy i oczyszcz pył powierzchniowy nadwozia pompy;
   • Zbadać uszczelnienia, oczyścić pierścienie uszczelniające bezwodnym etanolem, nałożyć specjalny tłuszcz smarowy w celu poprawy wydajności uszczelnienia;
   • Sprawdź przewód chłodzący, oczyść blokady w filtrze;
   • Sprawdzić, czy podłoże jest mocno przymocowane i nie ulega deformacji.
2. Miesięczne świadczenia alimentacyjne:
   • Wymiana oleju pompy próżniowej i oczyszczenie zanieczyszczeń wewnętrznych nadwozia pompy;
   • sprawdzać rurę próżniomierza, czyszczyć i kalibrować;
   • sprawdzać elementy grzewcze i termopary w celu zapewnienia bezpiecznych połączeń i prawidłowej pracy;
   • czyszczenie rurociągów gazowych i identyfikacja wszelkich punktów wycieku;
   • przeprowadzenie kompleksowego czyszczenia komory próżniowej i w razie potrzeby wykonanie etsu jonowego argonowego.
3. Trzyletnie utrzymanie:
   • Zbadać źródło parowania i stan materiału docelowego, wymienić zużyte lub zubożone materiały docelowe i zbiorniki parowania;
   • Kalibracja miernika grubości folii i kontrolera przepływu masy w celu zapewnienia dokładności;
   • Sprawdź układ sterowania elektrycznego, oczyszcz deski sterowania i czujniki i zacisnij połączenia okablowe;
   • Sprawdź układ chłodzący, oczyszcz wnętrze wymiennika ciepła i zastąp stare rurki chłodzącej wody.
4. Roczne świadczenia alimentacyjne:
   • Przeprowadzenie kompleksowej inspekcji rozbiórki urządzenia, wymiana zużytych uszczelnień, łożysk, żarówek i innych łatwo uszkodzonych elementów;
   • sprawdzać wewnętrzne wirniki i łopaty pompy próżniowej, naprawiać zużyte części;
   • kalibruje wszystkie przyrządy i liczniki w celu zapewnienia dokładności parametrów;
   • przeprowadza badania pracy bez obciążenia i walidacje procesów na urządzeniach w celu zapewnienia, że spełniają one normy wydajności;
   • zapewniają profesjonalne szkolenie operatorów w celu standaryzacji procedur eksploatacyjnych.

1. Specjalna konserwacja części skłonnych do zużycia:
   • Składniki skłonne do zużycia, takie jak pierścienie uszczelniające, włókna, materiał docelowy, łódź parowa itp., powinny być wstępnie przechowywane z częściami zamiennymi zgodnie z częstotliwością użytkowania i warunkami zużycia,i wymienione w czasie, aby uniknąć wyłączenia urządzeń z powodu uszkodzenia komponentów;
   • Regularnie sprawdzać warunki montażu komponentów w celu zapewnienia prawidłowego montażu i uniknięcia awarii spowodowanej nieprawidłowym montażem.
2. Specjalne warunki utrzymania:
   • W przypadku urządzeń działających w środowiskach o wysokiej temperaturze, wysokiej wilgotności i zakurzonym powietrzu należy skrócić cykl konserwacji oraz zwiększyć ochronę uszczelniającą i prace czyszczące;
   • częstotliwość inspekcji systemów chłodzenia i systemów próżniowych powinna być zwiększona w celu zapobiegania awariom urządzeń spowodowanym czynnikami środowiskowymi;
   • Należy regularnie przeprowadzać oczyszczanie sprzętu w sposób odporny na wilgoć i kurz, aby zapewnić jego suchość i czystość wewnętrzną.

1. Przed konserwacją,

   wszystkie źródła zasilania urządzenia muszą być odłączone, zawory gazowe zamknięte i ciśnienie w komorze próżniowej uwolnione, aby zapewnić bezpieczeństwo urządzenia.Poczekaj, aż elementy o wysokiej temperaturze ochłodną przed rozpoczęciem operacji, aby uniknąć oparzeń.

2. Podczas procesu konserwacji,

   operatorzy muszą nosić rękawiczki ochronne, okulary ochronne i inne urządzenia ochronne w celu zapobiegania rozpraszaniu się fragmentów powłoki i kontaktowaniu się z reagentami chemicznymi.