Vakuové těsnění O-pečlivky nelze vybrat pouze na základě „materiálu + rozměru + tvrdosti.“ Za podmínek provozu ve vakuu selhání těsnění často není jednoduchým únikem, ale vzniká plynové zatížení, ke kterému dochází současně kvůli skutečnému úniku, průsaku plynu pryžovými materiály, výdeji plynů z materiálů, kontaminaci povrchu, odpařování maziva a vyprázdnění struktury drážky. Pro zákazníky pracující s vysokým vakuem, ultra-vysokým vakuem, polovodiči, pokovováním, spektroskopií a optickými rezonančními dutinami by měla být strategie reakce aktualizována z otázky „zda udrží tlak“ na otázku „zda lze ovládat celkové plynové zatížení a riziko kontaminace.“

1. Klíčový problém vakuumových O-kroužků: ne tlak, ale plynové zatížení

Běžná hydraulická a pneumatická těsnění se zaměřují především na rozdíl tlaků, odolnost proti opotřebení a kompatibilitu s médiem; vakuumová těsnění by měla klást větší důraz na:

Za prvé, skutečná úniková trhlina. Přírubový okraj, drážka, rýhy, obráběcí stopy a zachycené částice vytvářejí mikrokanál směrem ven z těsnicího kroužku. Plyn uniká touto malou mezerou snáze než kapalina, proto je u vakuových těsnění třeba věnovat zvláštní pozornost kvalitě těsnicí plochy. Parker materiál pro vakuové těsnění jasně ukazuje, že je citlivý na plyn nebo povrchovou drsnost mikroprostoru v drážce pro vakuové těsnění, a doporučuje použít těsnicí stykovou plochu s drsností 16 RMS, přičemž je třeba vyhnout se kolmým obráběcím čáram, které protínají těsnicí linii.

Za druhé, pronikání. I bez mechanických vad může plyn vytvářet značné množství plynné zátěže, když se difunduje prostřednictvím elastické struktury na stranu nízkého vakua. Technické pokyny společnosti Kurt J. Lesker uvádějí, že průsak elastomerů umožňuje plynu difundovat a expandovat za nízkého tlaku; rychlost pronikání se mění v závislosti na teplotě, tlaku, typu plynu a typu elastomeru; společnost Pfeiffer rovněž uvádí, že těsnicí kroužky z elastomerů mají z principu vyšší míru pronikání a i v případě, že systém nemá žádnou zjevnou netěsnost, samotné elastické těsnění mohou ovlivnit mezní tlak ve vakuu.

Třetí, výdech a těkavé látky. Nízkomolekulární látky, plastifikátory, nesnížené zbytky a adsorbovaná vlhkost v O-kroužcích se po extrakci do vysokého vakua desorbují. NASA používá pro vyhodnocení celkové ztráty materiálu (TML) a těkavých látek kondenzujících se znovu (CVCM) ve skutečném vakuumovém prostředí metodu ASTM E595; běžné orientační hodnoty jsou TML ≤ 1 % a CVCM ≤ 0,1 %, avšak tato odpověď představuje obecný průmyslový standard čistoty, nikoli povinný požadavek pro všechny průmyslové vakuumové aplikace.

Čtvrté, kontaminace. Polovodiče, pokovování, spektroskopie a optická zrcadla nejvíce obávají ne „malé úniky plynu“, ale usazení těkavých látek na povrchu waferů, terčů, optických čoček, kontaktových ploch a analytických komor. Parker uvádí, že za podmínek vakua mohou některé typy olejů v elastomerních směsích nebo jejich složky migrovat a tvořit tenké vrstvy na sousedních površích, což vede ke ztrátě kvality citlivých povrchů.

2. Nejprve definujte stupeň vakua a metriky přijatelnosti

Před výběrem je nutné od zákazníka nejprve vyžádat tři ukazatele:

Jaký je cílový provozní tlak a mezní tlak?

Zařízení pro nízké vakuum a hrubé vakuum mohou snášet relativně větší plynové zatížení; zařízení pro vysoké vakuum a zařízení nad úrovní vysokého vakua budou na tento limit průsaku citlivá. Příklad společnosti Pfeiffer ukazuje: u příruby DN 500 ISO-K s těsněním z FKM za podmínek vakua vzduchu a vlhkosti 60 % může být plynové zatížení způsobené průsakem rozhodujícím faktorem omezení tlaku a uvádí, že plynové zatížení způsobené průsakem elastického těsnění z FKM může dosáhnout hodnoty řádu 4×10⁻⁷ Pa·m³/s.

Jaký je povolený průnikový tok?

Detekce úniku vakua se obvykle provádí v jednotkách mbar·L/s nebo v SI jednotkách Pa·m³/s. Pokyny Pfeiffer k míře úniku také uvádějí, že běžnou jednotkou pro detekci helia je mbar·L/s nebo Pa·m³/s. Údaje Leybold o detekci úniku ukazují, že tolerance různých stupňů vakua vůči úniku se velmi liší: nízké vakuum může akceptovat úplnou netěsnost; příklad: <10⁻⁷ mbar·L/s lze označit jako „plynotěsné“, <10⁻¹⁰ mbar·L/s je blíže výrazu „absolutně těsné“.

Jde o test nárůstu tlaku nebo o detekci úniku héliovým hmotnostním spektrometrem?

Testování nárůstu tlaku umožňuje odhadnout celkové množství plynu prostřednictvím nárůstu tlaku v nádobě za jednotku času; pokud se křivka nárůstu tlaku blíží k divergenci, je pravděpodobnější skutečná úniková trhlina; pokud se křivka blíží přímce, ale konverguje pomaleji, je pravděpodobnější zatížení plynem. Porovnání testování nárůstu tlaku a křivek permeace/výdeje plynu od společnosti Leybold také explicitně uvedlo tento rozdíl a upozornilo, že pro přesné zjištění zatížení plynem pod 10⁻⁶ mbar·L/s obvykle vyžadují přístroje pro detekci úniku helia.

3. Výběr materiálu: Nelze se řídit pouze označením „FKM/Viton“

3.1 FKM: Výchozí volba pro většinu zařízení pro vysoké vakuum

Fluorokaučuk FKM je jedním z nejběžnějších materiálů pro vakuum O-kroužek materiály, vhodné pro většinu zařízení pro vysoké vakuum, přístrojů, zařízení pro povlakování, rozhraní vývěv, pozorovacích oken, statických těsnění s přírubou KF/ISO atd. Kurt J. Lesker uvádí, že FKM je jedním z nejčastěji používaných elastomerů pro utěsnění ve vakuu, má dobrý odpor vůči vysokým teplotám, ozónu, kyslíku a je kompatibilní s mnoha oleji a rozpouštědly; navíc má relativně nízkou propustnost plynů, avšak jeho výkon při nízkých teplotách je obecně slabší.

Při výběru FKM je nutné zdůraznit „FKM pro vakuum“ nebo „FKM s nízkým výdechem“, nikoli běžné průmyslové FKM. Běžné FKM může v systémech pod vakuem stále způsobovat vyšší výdech, pokud není po vulkanizaci dostatečně zpracované, pokud má na povrchu separační prostředek z formy nebo obsahuje летné látky či kontaminaci z balení.

Vhodné pro: dutiny pro vysoké vakuum, zařízení pro povlakování, laboratorní přístroje, rozhraní vývěv, běžné pomocné dutiny pro polovodičová zařízení.

Rizikové body: silný iontový účinek, silný korozní proces, vysokoteplotní pečení, optické spektrální zařízení s vysokou čistotou – vyžaduje další ověření nebo modernizaci.

3.2 FFKM: polovodičové aplikace, korozivní plyny, vysokoteplotní procesy – přednostní zvažování

FFKM (perfluoroelastomer) je vhodný pro vysokoteplotní podmínky, silnou korozí, plazma, leptání a usazování v polovodičových procesech a další náročné aplikace. Vysvětlení Kalrez 4079 od společnosti Kurt J. Lesker uvádí, že se používá v mnoha suchých i mokrých polovodičových procesních prostředích, má vynikající chemickou odolnost a tepelnou stabilitu a vykazuje relativně nižší ztráty v reaktivním plazmatu.

Aplikační scénáře: polovodičové leptání, CVD/PVD, ALD, korozivní procesní plyny, časté cykly vysokoteplotního pečení.

Rizikové body: vysoká cena; rozdíly mezi jednotlivými formulacemi FFKM jsou významné – je nutné jednoznačně specifikovat požadavky na třídu s rovnocenným obsahem kovových iontů, nízkým obsahem kovů, nízkým obsahem částic a nízkým výdechem plynů.

3.3 EPDM: pára, ozón, pára, některé radioaktivní scénáře lze zvážit

EPDM je vhodný pro vodu, páru, ozón a některá radiologická prostředí. Parker doporučuje tento materiál pro vakuová těsnění; při použití v horké vodě, páře nebo v prostředí s přítomností záření se doporučuje zvážit materiál EPDM. Kurt J. Lesker také uvádí, že EPDM má dobrou odolnost vůči vodě, páře, ozónu, povětrnostnímu stárnutí, minerálním olejům, palivům a uhlovodíkovým kapalinám, avšak není odolný vůči olejům.

Použitelné scénáře: relativně vysoký obsah vodní páry, ozón, čištění párou, částečné radiologické prostředí.

Rizikové body: kontakt s olejem pro vakuová čerpadla, uhlovodíkovými rozpouštědly a olejovou mlhou – v těchto případech není použití vhodné.

3.4 NBR: nízká cena, ale nevhodné pro vysoce čisté nebo náročné aplikace

NBR (nitrilová pryž) se běžně používá u levných vývěv, vhodná pro obyčejné a nízké vývěvy, těsnění dveří obecného zařízení a prostředí bez požadavků na čistotu. Není však preferovaným materiálem pro vysokou vývěvu či ultra-vysokou vývěvu. Kurt J. Lesker uvádí, že NBR patří mezi relativně levné standardní materiály používané ve vývěvách, avšak rychlost pronikání vodní páry je přibližně 20krát vyšší než u FKM a materiál se nesmí používat v procesech s kyslíkem nebo kyslíkovým plazmatem.

Použitelné scénáře: hrubá vývěva, nízká vývěva, obecná strojní zařízení, zařízení citlivá na náklady.

Rizikové body: vodní pára, ozón, ionty kyslíku, vysoká čistota, požadavky na limitní tlak vysoké vývěvy.

3.5 Silikonová pryž VMQ: dobrá měkkost při nízkých teplotách, ale vyžaduje opatrnost ohledně průniku plynů ve vývěvě a vyluhování.

Silikonový kaučuk odolný nízkým teplotám, měkký, vhodný pro některé těsnění při nízkých teplotách nebo aplikace, kde není kritická kontaminace, avšak v systémech vysokého vakua je nutné postupovat opatrně. Kurt J. Lesker upozorňuje, že propustnost silikonového kaučuku pro vodní páru je přibližně 200krát vyšší než u FKM a po dlouhodobém vystavení vysokým teplotám může docházet ke snížení pružnosti, ztvrdnutí a lepivosti.

Použitelné scénáře: nízké teploty, vysoké požadavky na měkkost, vakuum nižší kvality, riziko kontaminace přijatelné.

Rizikové body: pronikání vodní páry, těkavé látky, kontaminace polovodičů/optiky, dlouhodobé stlačení za vysokých teplot.

3.6 Butylkaučuk IIR: výhoda nízké propustnosti plynů, ale rozsah použitelných provozních podmínek je užší

Propustnost butylkaučuku pro plyny je nízká, což jej činí cenným materiálem pro tradiční vakuové těsnění. Materiál společnosti Parker uvádí, že dlouhodobá použitelnost butylkaučuku ve vakuovém těsnění vyplývá především z jeho vynikající odolnosti proti průniku plynů, přičemž současně vykazuje nízké úniky plynů (outgassing), nízkou ztrátu hmotnosti a dobrou odolnost proti vlhkosti. Nicméně odolnost butylkaučuku vůči vysokým teplotám, chemickým prostředím, záření a technologickým procesům není tak široká jako u FKM/FFKM; proto je nutné provést odpovídající ověření pro konkrétní aplikaci.

Použitelné scénáře: statické vakuové prostředí, kdy má prioritu nízká propustnost pro plyny, přičemž teplotní a chemické podmínky jsou mírné.

Rizikové faktory: vysoká teplota, kyseliny, silné oxidační činidla, ozón a speciální technologické procesy.

3.7 Kdy nepoužívat pryžová O-kroužková těsnění?

Pokud zákazník vyžaduje ultra-vysoký vakuum, dlouhodobé vysokoteplotní pečení, extrémní čistotu, silné záření, extrémní průsak nebo velmi nízký limit tlaku, měly by se zvážit kovové těsnění, například měděné těsnění CF, indiumový drát, elastomery, kovové C-kroužky, kovové O-kroužky atd. Pfeiffer výslovně uvádí, že v aplikacích s vysokým vakuem, dlouhou životností, vysokou zátěží zářením nebo požadavkem na extrémně nízkou rychlost průsaku je nutné použít kovové těsnící prvky místo elastomerů.

4. Jak určit poměr stlačení: Vakuumové těsnění obvykle vyžaduje větší stlačení než běžné statické těsnění

Množství stlačení vakuumového O-kroužku přímo ovlivňuje rychlost úniku. Pokyny Parkeru pro testování vakuumových O-kroužků ukazují, že u těsnění na koncové ploše zvýšení stlačení výrazně snižuje únik; mechanismus spočívá ve zvětšení délky cesty plynu, snížení plochy vstupu plynu a lepším vyplnění mikrodefektů kovového povrchu gumou.

Stupeň stlačení však není čím vyšší, tím lepší. Příliš vysoké stlačení může způsobit přílišné stlačení O-kroužku, příliš vysokou míru zaplnění drážky, nedostatek prostoru pro tepelnou roztažnost a rychlejší vznik trvalé deformace, což později vede k zpětnému úniku; společnost Parker také upozorňuje, že extrémní stlačení může způsobit přetížení tlakem; pokud se použije mělká drážka za účelem zvýšení stupně stlačení, musí mít drážka dostatek prostoru pro objem O-kroužku.

V praxi lze toto pochopit jako:

V Parkerově tabulce návrhu vývrtů pro vakuum na koncových plochách pokrývají různé stupeň stlačení O-kroužků v průřezu přibližně rozsah 19 % až 32 %; konkrétní rozměry je třeba vypočítat na základě průřezu, hloubky drážky, šířky drážky a orientace vnitřního/venkovního vakua spolu s montážním uspořádáním.

5. Drsnost povrchu: bod, který vyvolává větší obavy, než si zákazníci představují.

Největší hrozbou pro vakuum je poškození těsnicí linie ve formě rýh nebo následků nástrojové obrábky. I když je materiál O-kroužku správný, mohou rýhy v řezu, škrábance nebo stopy částic na povrchu příruby způsobit tzv. „neviditelný únik“.

Parker doporučuje pro povrch těsnicí příruby použít obvodové soustružení a vyhnout se opracování čar kolmých na těsnicí linii O-kroužku. Kurt J. Lesker také upozorňuje, že poškození kovového nebo skleněného povrchu přesahující tiskovou linii kontaktu O-kroužku – od rýh nástroje až po vnější stranu směrem ke straně pod vysokým vakuem – může způsobit únik.

Praktické doporučení:

Těsnicí kontaktní povrch by měl být jasně označen drsností; nestačí uvést pouze „strojní úprava“. Pro těsnění čelních ploch ve vysokém vakuu lze použít třídu 16 RMS; pokud je v výkresu uvedena drsnost Ra, je nutné s klientem potvrdit převodní poměr a způsob přijetí – RMS a Ra nelze mechanicky považovat za ekvivalentní. Dno drážky, stěny drážky i spojovací povrch příruby je třeba zkontrolovat na přítomnost oštěpů, řezných stop, korozních jam a vrypů z hrubých částic.

6. Konstrukční volby: čelní statické těsnění vs radiální statické těsnění

Vakuové statické těsnění by mělo upřednostňovat čelní těsnění (čelní těsnění). Čelní těsnění umožňuje snadněji vytvořit stabilní stlačení a je také vhodnější pro detekci helia a čištění. Společnost Parker doporučuje pro statické vakuové těsnění upřednostňovat čelní drážku nebo čelní těsnění spolu s vhodnou vakuovou třídou a vyšší mírou stlačení; pokud je nutné použít radiální těsnění nebo těsnění po dráze, nelze dosáhnout stejně dobrých výsledků.

Drážky typu špičatý zátek jsou vhodné pro dveře a svislé těsnění, kdy je nutné zkrátit dobu údržby; jejich vlastností je malá plocha zabraná zařízením, avšak nejsou příznivé pro tepelnou roztažnost a odolnost vůči rozpouštědlům materiálů. Společnost Parker dále uvádí, že drážky typu špičatý zátek se používají mimo mikroelektronický průmysl méně často, protože jejich tvarové charakteristiky omezuji objem volného prostoru, teplotní rozsah, tolerance a stav kvality řešitelnosti.

Dvojité O-kroužky nejsou přirozeně lepší, jasně uvádí Kurt J. Lesker: pokud mezi dvěma O-kroužky není diferenciální čerpání, nejsou dvojité O-kroužky nutně lepší než jednoduché O-kroužky. U vysokovakuových uzavíracích ventilů, zaváděcích komor a polovodičových uzavíracích ventilů lze použít čerpací konstrukci „dvojité O-kroužky + střední čerpací drážka“, avšak toto spadá do návrhu systému, nikoli do prostého přidání jednoho O-kroužku.

7. Výdech a nízká těkavost: je třeba vzít v úvahu celý složkový systém, počáteční zpracování a šarži

„Nízký výdech“ není název určitého pryže, který by se přirozeně udržoval, ale je společně určen složkovým systémem + formulací + síťovacím systémem + po-síťováním + čištěním + balením + kontrolou šarže.

Data o výdechu NASA vysvětlují, že norma ASTM E595 se používá k měření celkové ztráty hmotnosti (TML) a ztráty hmotnosti kondenzovaných těkavých složek (CVCM) ve vakuovém prostředí a lze ji použít k ověření nízkého výdechu materiálů. Data o nízkém výdechu materiálů společnosti Parker Chemomerics podle standardu NASA rovněž uvádějí, že norma ASTM E595 měří TML a CVCM a pro aplikace NASA jsou běžně používané referenční hodnoty TML ≤ 1 % a CVCM ≤ 0,1 %.

Měl by požadovat od dodavatele při zakoupení:

Parker dále upozorňuje, že vakuové pečení může pomoci odstranit zbytkové těkavé látky, ale může způsobit smrštění O-kroužků a změnu jejich pružnosti a chování při nízkých teplotách. Proto nelze jednoduše považovat „jednorázové pečení“ za bezrizikový proces; je nutné ověřit změnu rozměrů, změnu tvrdosti a trvalou deformaci při stlačení.

8. Čistota: „Neviditelná metrika“ vakuového těsnění

V systémech vysoce výkonného vakua mohou být zdroji plynové zátěže nebo netěsností například olej z rukou, prach, vlákna, prostředek na uvolnění formy, kontaminace olejem či zbytky čisticího prostředku. Doporučení společnosti Kurt J. Lesker pro čištění ve vysokém vakuu uvádějí, že zdroji kontaminace vakuumových komponent zahrnují chladicí kapalinu používanou při obrábění, dotek lidských rukou a nesprávné skladování, vodou rozpustnou kontaminaci, mýdlový roztok, vlhkost a zbytky alkoholu; konečným krokem je tepelné sušení a správné balení.

Doporučení pro praktický provoz:

Před instalací se nedotýkejte těsnicích kroužků (O-kroužků) a těsnicích ploch přímo. Používejte bezvláknové rukavice, netkané látky, čisté rozpouštědla nebo specializované upínací pomůcky. Na povrchu O-kroužků nesmí být talčík, vlákna, kovové piliny, řezné kapaliny, běžné maziva ani transportní oleje. Zákazníci z oboru polovodičů a optiky obvykle vyžadují čištění v čistých místnostech, dvojité balení do čistých sáčků, štítky označující dávku a lhůtu pro otevření balení.

9. Jak vybrat vakuumový mazací prostředek: Užitečný, ale ne nutně výchozí

Funkce vakuumového maziva spočívá v zaplnění mikronerovností kovového povrchu, snížení úniku přes mikrokanály a usnadnění montáže. Experimenty firmy Parker ukazují, že vysoce kvalitní vakuumové mazivo významně snižuje průsak stlačeného O-kroužku; avšak při nadměrném stlačení se přínos maziva stává proměnlivý. Firma Pfeiffer rovněž upozorňuje, že malé množství maziva zlepšuje vyplnění povrchových mikrodefektů a snižuje únik, avšak nadměrné množství maziva může způsobit kontaminaci, zabrat prostor pro tepelnou roztažnost a případně proniknout na stranu vakua, kde vytvoří usazeniny nebo znovu uvolní plyn.

Strategie výběru:

Závěr společnosti Pfeiffer je velmi přímý: použití tuku závisí na požadované čistotě systému; v prostředí vyžadujícím vysokou čistotu nemusí být mazání vůbec přijatelné; pokud se tuk použije, by měla být povlaková vrstva extrémně tenká, téměř necitelná na dotek. Data společnosti Apiezon ukazují, že vakuumový tuk je k dispozici v různých systémech – uhlovodíkový, bez křemičitanů, pro vysoké vakuum, ultra-vysoké vakuum a PFPE – vhodných pro různá prostředí s vysokou teplotou a intenzivní oxidací/korozí, avšak je nutné provést ověření procesu.

Nepoužívejte běžný žlutý tuk, běžné mazivo ani mechanické mazivo jako náhradu za vakuumový tuk; i označení „tuk pro vysoké vakuum“ neznamená, že je vhodný pro polovodičové nebo optické procesy citlivé na kontaminaci.

10. Jak provádět detekci úniku helia: Je nutné rozlišit skutečné úniky, permeaci a výdej plynů

Běžná oblast omylu při detekci úniku helia ve vakuu u O-kroužků: přímé zaznamenání signálu helia se automaticky považuje za poškození O-kroužku. Skutečná situace může být způsobena rýhami na těsnění, zahrnutím částic, vyprázdněním struktury drážky, permeací materiálu, výdejem plynů nebo kontaminací maziva.

Doporučený postup:

Nejprve proveďte čištění a potvrďte montáž. Zkontrolujte drážku, povrch příruby, povrch O-kroužku, rovnoměrnost předpínací síly šroubů, hloubku drážky a stupeň stlačení.

Poté proveďte test nárůstu tlaku. Pozorujte, zda křivka stoupá lineárně nebo zpomaluje se postupně; pokud je trend nárůstu tlaku blíže přímce, je pravděpodobnější únik, pokud se trend postupně stabilizuje, je pravděpodobnější výdej plynů materiálem.

Nakonec proveďte detekci úniků pomocí hélia a hmotnostního spektrometru. Pro vysoké a extrémně vysoké vakuum se obvykle používá vnější stříkání heliem a pozorování vakuumové odezvy. Leybold uvádí, že detekce heliem umožňuje přesně lokalizovat a kvantitativně měřit malé úniky; úniky nižší než 10⁻⁶ mbar·L/s obvykle vyžadují přístroje pro detekci úniků pomocí helia.

Záznamy o naměřených rychlostech úniku musí jasně uvádět způsob testování: postup stříkání, postup absorpce, postup obalování, rozdíl testovacího tlaku, koncentraci helia, dobu odezvy, metodu odčtení pozadí, dobu udržení tlaku a prahovou hodnotu pro interpretaci. Jinak má výraz „prošel detekcí heliem“ žádný technický význam.

11. Doporučené směry pro různé zákazníky

Zákazníci vakuového zařízení

Upřednostňujte FKM 75A s nízkým uvolňováním plynů nebo FKM pro použití ve vakuu; drážka na koncové ploše; stlačení přibližně 20–30 %; povrchová drsnost 16–32 RMS; rozhodněte o nutnosti vakuumového žíhání a detekce helia podle požadavků zákazníka na mezní tlak; frekvence údržby musí být přísná; pokud je povrch již mírně opotřebovaný, lze aplikovat extrémně tenkou vrstvu vakuumové mazací pasty.

Zákazníci z oboru přístrojů, spektroskopie a analytických zařízení

Zaměřte se na kontrolu uvolňování plynů, летuchých látek a pozadí detekce helia. Upřednostňujte materiály FKM nebo FFKM s nízkým uvolňováním plynů; používejte minimální množství nebo žádnou mazací pastu; vyžadujte čisté balení, sledovatelnost dávek a případná předem ověřená data. U citlivých analytických komor se zaměřte na vlastní kvalitní pozadí materiálu, nikoli pouze na rychlost úniku.

Zákazníci z polovodičového průmyslu

Prioritní výběr materiálu FFKM, odolného vůči korozi a iontům, FKM s nízkým obsahem kovových iontů, nízkým obsahem částic a nízkým výdejem plynů. Je nutné upřesnit typ procesního plynu, typ plazmy, teplotní cyklus, čistící kapalinu a polohu dutiny. Ve většině případů se nedoporučuje libovolné použití vakuumového maziva. Vyžadována je sledovatelnost šarží, čisté balení, certifikát shody (COA) a dostatečný čas na poskytnutí údajů o celkové ztrátě hmotnosti (TML), koeficientu výdeje plynů (CVCM), analýze iontů, částic a ověření procesu.

Zákazníci pro pokovovací zařízení

Pokud jde o běžné PVD nebo vypařování, těsnění vakuových dveří lze provést z materiálu FKM; pokud však dochází k vysokým teplotám, aktivním plynům nebo riziku kontaminace vrstvy povlaku, je nutné použít materiál FFKM nebo speciální formulaci s nízkou kontaminací. U těsnění vakuových dveří lze také zvážit dvoukruhové těsnění s mezilehlým vývěvným žlabem namísto jednoduchého přidaného O-kroužku.

Zákazníci z oblasti optiky, leteckého a kosmického průmyslu a ultravysokého vakuua

Pokud je citlivý optický povrch, ultra-vysoké vakuum, dlouhodobé žíhání nebo extrémně přísné požadavky na kontaminaci, gumová těsnění typu O-kroužek nemusí být vhodná; měly by se upřednostnit elastomery – vyžadují data o nízkém vývěvě, žíhání ve vakuu, čisté balení, eliminaci nepotřebného použití a kompletní testování vývěvy celého systému.

12. Pole, která je nutno vyžádat během zakoupení / kalkulace

Při vydávání výběrových listů zákazníkům nebo dodavatelům alespoň zahrňte tato pole:

13. Konečné rozhodnutí při výběru

Může rychle posoudit podle následující rozhodovací cesty:

• Běžný hrubý vakuum / nízký vakuum, citlivost na náklady: lze zvážit NBR nebo EPDM, ale je nutné potvrdit médium a teplotu.
• Obecné zařízení pro vysoký vakuum: hlavní volbou je FKM s nízkým výdechem plynů.
• Polovodičový průmysl, korozivní plyny, vysokoteplotní plazma: FFKM nebo speciální iontově odolný FKM.
• Vodní pára, pára, ozón: EPDM vykazuje vynikající vlastnosti.
• Požadavek na měkkost při nízkých teplotách: lze zvážit silikonovou gumu nebo EPDM, ale je nutné pečlivě posoudit propustnost a výdech plynů.
• Ultra-vysoký vakuum, vysoká čistota, dlouhodobé žíhání, citlivost na optické kontaminace: prioritně kovové těsnění; gumové O-kroužky pouze jako kompromis po ověření.

Shrnutí jednou větou: výběr O-kroužků pro vakuum se zaměřuje ne na to, „která guma je trvanlivá“, ale na to, zda lze celkovou únikovou rychlost, výdech plynů, propustnost, kontaminaci a povrch pro montáž ovládat při požadovaném stupni vakua.