
Penutup vakum Oring tidak boleh dipilih hanya berdasarkan "bahan + dimensi + kekerasan." Dalam keadaan operasi vakum, kegagalan pengedapan sering kali bukan sekadar kebocoran biasa, tetapi beban gas yang terbentuk secara bersama oleh kebocoran sebenar, penembusan getah, pelepasan gas daripada bahan, kontaminasi permukaan, penguapan pelincir, dan pengosongan struktur alur. Bagi pelanggan vakum tinggi, vakum ultra-tinggi, semikonduktor, penyaduran, spektroskopi, dan rongga optik, strategi tindak balas perlu ditingkatkan daripada "bolehkah ia menahan tekanan" kepada "bolehkah jumlah beban gas dan risiko kontaminasi dikawal."
Segel hidraulik dan pneumatik biasa terutamanya mempertimbangkan perbezaan tekanan, ketahanan haus, dan kesesuaian dengan medium; segel vakum harus lebih menekankan pada:
Pertama, kebocoran sebenar. Flens, alur, kesan calar, tanda pemesinan, dan zarah terperangkap akan membentuk saluran mikro ke arah luar cincin pengedap. Gas meresap melalui celah kecil ini lebih mudah berbanding cecair, maka pengedap vakum perlu memberi tumpuan lebih kepada kualiti permukaan pengedap. Parker bahan pengedap vakumnya jelas menunjukkan bahawa gas atau kekasaran permukaan celah mikro pada alur pengedap vakum sangat sensitif, dan mengesyorkan permukaan sentuh pengedap menggunakan gred 16 RMS, sambil mengelakkan garis pemesinan berserenjang yang melintasi garis pengedap.
Kedua, penembusan. Walaupun tiada kecacatan mekanikal, gas masih boleh menghasilkan beban gas yang besar apabila tersebar melalui struktur elastik ke sisi vakum rendah. Arahan teknikal Kurt J. Lesker menyatakan bahawa ketelapan elastomer membenarkan gas tersebar dan mengembang pada tekanan rendah; kelajuan penembusan berubah-ubah mengikut suhu, tekanan, jenis gas dan jenis elastomer; Pfeiffer juga menegaskan bahawa cincin pengedap elastomer secara semula jadi mempunyai kadar penembusan yang agak lebih tinggi, dan walaupun sistem tidak mempunyai kebocoran yang jelas, pengedap elastik itu sendiri masih boleh mempengaruhi tekanan had vakum.
Ketiga, pelepasan gas dan bahan mudah menguap. Bahan bermolekul rendah, pelunak, sisa tidak terkeringkan dan lembapan teradsorpsi dalam cincin-O akan terdesorpsi selepas diekstrak ke dalam vakum tinggi. Gudang data pelepasan gas bahan NASA menggunakan kaedah ASTM E595 untuk menilai kehilangan jumlah bahan dalam persekitaran vakum sebenar (TML) dan bahan mudah menguap yang boleh dikondensasi semula (CVCM), dengan nilai panduan biasa iaitu TML ≤ 1%, CVCM ≤ 0.1%, tetapi respons ini merupakan piawaian pembersihan industri umum, bukan suatu keperluan pematuhan ketat untuk semua senario vakum industri.
Keempat, pencemaran. Industri semikonduktor, penyaduran, spektroskopi dan cermin optik paling takut bukan "kebocoran gas sedikit", tetapi bahan mudah menguap yang terenap pada permukaan wafer, sasaran, kanta optik, titik sentuh dan rongga analisis. Parker menunjukkan bahawa di bawah vakum, jenis minyak sebatian elastomer tertentu atau komponennya mungkin bermigrasi dan membentuk lapisan nipis pada permukaan berdekatan, menyebabkan kehilangan kualiti permukaan yang sensitif.
Sebelum pemilihan, tiga indikator mesti diminta terlebih dahulu daripada pelanggan:
Peralatan vakum rendah dan vakum kasar boleh mentoleransi beban gas yang relatif lebih besar; manakala peralatan vakum tinggi di luar sistem vakum tinggi akan sensitif terhadap had resapan ini. Contoh Pfeiffer menunjukkan: pada flens ISO-K DN 500, cincin pengedap FKM dalam keadaan udara vakum dan kelembapan 60%, beban gas resapan boleh menjadi botol leher yang menentukan tekanan had, serta menyatakan bahawa beban gas resapan cincin pengedap elastik FKM boleh mencapai nilai sehingga 4×10⁻⁷ Pa·m³/s.
Pengesanan kebocoran vakum biasanya menggunakan mbar·L/s atau unit SI Pa·m³/s. Arahan kadar kebocoran Pfeiffer juga menyatakan bahawa unit utama untuk pengesanan helium ialah mbar·L/s atau Pa·m³/s bagi menyatakan kadar kebocoran. Data pengesanan kebocoran Leybold menunjukkan bahawa toleransi terhadap kebocoran bagi pelbagai gred vakum berbeza secara ketara; vakum rendah boleh menerima ketidakketatan sepenuhnya; contohnya: <10⁻⁷ mbar·L/s boleh digelar "kedap gas," manakala <10⁻¹⁰ mbar·L/s lebih mendekati ungkapan "kedap mutlak."
Ujian kenaikan tekanan boleh menganggar jumlah beban gas melalui kenaikan tekanan per unit masa dalam bekas; jika lengkung kenaikan tekanan cenderung menuju divergensi, kemungkinan besar berlaku kebocoran sebenar; jika mendekati garis lurus tetapi lebih perlahan menghampiri konvergensi, kemungkinan besar berlaku beban gas. Perbandingan oleh Leybold antara ujian kenaikan tekanan dan perbezaan lengkung penembusan/pengeluaran gas juga dinyatakan secara eksplisit, serta menegaskan bahawa beban gas di bawah 10⁻⁶ mbar·L/s biasanya memerlukan alat pengesan kebocoran helium untuk pengesanan yang tepat.
Getah fluoro FKM merupakan salah satu getah vakum yang paling biasa Ring o bahan-bahan, sesuai untuk kebanyakan peralatan vakum tinggi, instrumen, peralatan salutan, antara muka pam vakum, tingkap pemerhatian, segel statik flens KF/ISO, dan sebagainya. Kurt J. Lesker menegaskan bahawa FKM merupakan salah satu elastomer pengedap vakum yang paling banyak digunakan, dengan rintangan suhu tinggi yang baik, rintangan ozon, rintangan oksigen, serta keserasian yang baik dengan pelbagai minyak/pelarut, dan mempunyai ketelapan gas yang relatif rendah; namun prestasi pada suhu rendah umumnya lebih lemah.
Apabila memilih FKM, perlu menekankan "FKM gred vakum" atau "FKM berjangka keluaran gas rendah", bukan FKM industri biasa. FKM biasa, jika proses pasca-vulkanisasi tidak mencukupi, permukaannya mengandungi agen pelepas acuan, atau mengandungi bahan mudah bertukar fasa atau kontaminasi daripada pembungkusan, masih boleh menyebabkan keluaran gas yang lebih tinggi dalam sistem vakum.
Situasi aplikasi: rongga vakum tinggi, peralatan salutan, instrumen makmal, antara muka pam vakum, rongga bantu semikonduktor biasa.
Titik risiko: ion kuat, proses kakisan kuat, pembakaran suhu tinggi, peralatan spektrum optik bersih tinggi, memerlukan pengesahan lanjut atau peningkatan.
FFKM (perfluoroelastomer) sesuai untuk proses suhu tinggi, kakisan kuat, plasma, serta pengikisan/pendepositan semikonduktor dan proses lain yang keras. Penjelasan Kurt J. Lesker mengenai Kalrez 4079 menyatakan bahawa bahan ini digunakan dalam banyak persekitaran proses semikonduktor kaedah kering dan basah, mempunyai rintangan kimia yang sangat baik, kestabilan haba yang tinggi, serta menunjukkan kehilangan yang relatif lebih rendah dalam plasma reaktif.
Situasi aplikasi: pengikisan semikonduktor, CVD/PVD, ALD, gas proses kakisan, kitaran pembakaran suhu tinggi yang kerap.
Titik risiko: harga tinggi; perbezaan formulasi FFKM berbeza-beza secara besar, maka spesifikasi jelas diperlukan mengenai keperluan gred seperti kesetaraan ion logam, kandungan ion logam rendah, zarah terampai rendah, dan pelepasan gas rendah.
EPDM sesuai untuk air, stim, ozon, dan beberapa persekitaran radiologi. Bahan pengedap vakum Parker mencadangkan penggunaan EPDM dalam air panas, stim, atau ketika wujud radiasi. Kurt J. Lesker turut menegaskan bahawa EPDM mempunyai rintangan yang baik terhadap air, stim, ozon, penuaan cuaca, minyak mineral, bahan bakar, dan cecair hidrokarbon, tetapi tidak tahan minyak.
Situasi yang sesuai: kehadiran wapu wapu yang tinggi, ozon, pembersihan stim, dan sebahagian persekitaran radiologi.
Titik risiko: tidak sesuai apabila bersentuhan dengan minyak pam vakum, pelarut hidrokarbon, dan kabut minyak.
Getah nitril (NBR) biasa digunakan dalam pengedap vakum berkos rendah, sesuai untuk vakum biasa, vakum rendah, pengedap pintu peralatan umum, dan persekitaran tanpa keperluan kebersihan tinggi. Namun, ia bukan bahan pilihan untuk vakum tinggi/vakum ultra-tinggi. Kurt J. Lesker menegaskan bahawa NBR merupakan salah satu bahan piawai berkos relatif rendah dalam aplikasi vakum, tetapi kadar ketelapan wap airnya kira-kira 20 kali ganda lebih tinggi daripada FKM, dan tidak boleh digunakan dalam proses oksigen atau plasma oksigen.
Situasi penggunaan: vakum kasar, vakum rendah, peralatan jentera umum, peralatan yang peka terhadap kos.
Titik risiko: wap air, ozon, ion oksigen, keperluan kebersihan tinggi, tekanan had vakum tinggi.
Getah silikon tahan suhu rendah, lembut, sesuai untuk beberapa aplikasi pengedap suhu rendah atau aplikasi yang tidak sensitif terhadap pencemaran, tetapi perlu berhati-hati apabila digunakan dalam sistem vakum tinggi. Kurt J. Lesker menegaskan kadar ketelapan wap air getah silikon adalah kira-kira 200 kali ganda lebih tinggi berbanding FKM, dan boleh mengalami penurunan kelenturan, pengerasan serta masalah pelekatan selepas pendedahan jangka panjang pada suhu tinggi.
Situasi penggunaan: suhu rendah, keperluan kelenturan tinggi, tahap vakum tidak tinggi, risiko pencemaran dapat diterima.
Titik risiko: ketelapan wap air, bahan mudah meruap, pencemaran semikonduktor/optik, mampatan jangka panjang pada suhu tinggi.
Kadar ketelapan gas getah butil adalah rendah, menjadikannya bahan bernilai dalam pengedap vakum tradisional. Bahan Parker menerangkan bahawa ciri getah butil yang sesuai untuk pengedap vakum jangka panjang terutamanya disebabkan oleh rintangan ketelapan gasnya yang sangat baik, selain mempunyai kadar pelepasan gas (outgassing) rendah, kehilangan jisim rendah dan rintangan kelembapan yang baik. Namun, keserasian getah butil pada suhu tinggi, media kimia, sinaran dan proses tidak seluas FKM/FFKM, maka pengesahan aplikasi yang berkaitan diperlukan.
Skenario yang sesuai: vakum statik, keutamaan ketelapan gas rendah, suhu dan persekitaran kimia sederhana.
Titik risiko: suhu tinggi, asid, pengoksida kuat, ozon dan proses khas.
Jika pelanggan memerlukan vakum ultra-tinggi, pemanasan suhu tinggi jangka panjang, kebersihan ekstrem, radiasi kuat, penetrasi ekstrem atau tekanan had yang sangat rendah, sebaiknya mempertimbangkan segel logam, seperti gasket tembaga CF, dawai indium, elastomer, cincin-C logam, cincin-O logam, dan sebagainya. Pfeiffer secara eksplisit menyatakan bahawa, dalam aplikasi vakum tinggi, jangka hayat panjang, beban radiasi tinggi atau kadar penetrasi ekstrem, elemen segel logam harus digunakan sebagai ganti elastomer.
Jumlah mampatan cincin-O vakum secara langsung mempengaruhi kadar kebocoran. Arahan ujian cincin-O vakum Parker menunjukkan bahawa, dalam penyegelan permukaan hujung, peningkatan jumlah mampatan dapat secara ketara mengurangkan kebocoran; mekanismenya ialah memanjangkan panjang laluan gas, mengurangkan luas permukaan masuk gas, serta membolehkan getah mengisi dengan lebih baik cacat mikro pada permukaan logam.
Namun nisbah mampatan bukanlah semakin tinggi semakin baik. Mampatan yang terlalu tinggi boleh menyebabkan O-ring termampat secara berlebihan, kadar pengisian alur terlalu tinggi, tiada ruang untuk pengembangan haba, dan deformasi mampatan kekal meningkat lebih cepat, serta akhirnya kebocoran balik; Parker juga mengingatkan bahawa mampatan ekstrem boleh menyebabkan tekanan termampat secara berlebihan; jika menggunakan alur cetek untuk meningkatkan nisbah mampatan, alur tersebut mesti mempunyai ruang yang mencukupi untuk menampung isipadu O-ring.
Secara praktikal, ini boleh difahami sebagai:
Keadaan bekerja |
Konsep Cadangan Nisbah Mampatan |
Permukaan pengkedapan vakum statik biasa |
Kebanyakan reka bentuk berada dalam julat 20%–30% |
Permukaan pengkedapan vakum tinggi |
Boleh condong ke arah nisbah mampatan yang lebih tinggi, tetapi mesti memeriksa kadar pengisian alur dan pengembangan haba |
Pengkedapan vakum jejarian |
Lebih sukar dikawal kebocorannya berbanding pengkedapan muka hujung, dan penekanan khusus perlu diberikan kepada pelinciran, permukaan, dan keselarasan paksi |
Pengkedapan vakum dinamik |
Tidak digalakkan menggunakan alur statik sahaja; struktur penutupan khas atau pam dua saluran mesti digunakan apabila diperlukan |
Dalam jadual rekabentuk alur hujung muka vakum Parker, kadar mampatan cincin-O keratan rentas yang berbeza secara kasar merangkumi julat 19%–32%; dimensi spesifik harus dikira mengikut keratan rentas, kedalaman alur, lebar alur, serta orientasi vakum dalaman/luaran dan bentuk pemasangan.

Apa yang paling ditakuti dalam pengedap vakum ialah goresan dan tanda alat yang melintasi garis pengedapan. Walaupun bahan cincin-O adalah betul, jika permukaan flens mempunyai tanda alur potongan melintang, goresan, atau jejak zarah, ia juga boleh membentuk "kebocoran tidak kelihatan."
Parker mengesyorkan permukaan flens pengkedapan vakum menggunakan tekstur pelarasan berkeliling, dan mengelakkan garis pemprosesan yang berserenjang dengan garis pengkedapan cincin-O. Kurt J. Lesker juga menegaskan bahawa kerosakan pada permukaan logam atau kaca yang melintasi jejak sentuh cincin-O—dari goresan alat hingga ke sisi luar yang menuju ke sisi vakum—boleh menyebabkan kebocoran.
Cadangan praktikal:
Permukaan sentuh pengkedapan harus ditandakan secara jelas dengan nilai kekasaran; tidak boleh hanya menulis "siap mesin." Pengkedapan muka hujung vakum tinggi boleh merujuk kepada gred 16 RMS; jika lukisan menggunakan Ra, perlu disahkan dengan pelanggan mengenai kaedah penukaran dan penerimaan, dan tidak boleh menyamakan RMS dengan Ra secara mekanikal. Dasar alur, sisi alur, dan permukaan gabungan flens harus diperiksa untuk memastikan tiada jumbai, tanda potongan, lubang kakisan, atau lekukan akibat zarah kasar.
Segel statik vakum sebaiknya menggunakan segel muka (segel wajah) terlebih dahulu. Segel muka lebih mudah membentuk pemampatan yang stabil dan juga lebih mudah untuk pengesanan helium serta pembersihan. Parker mencadangkan agar segel vakum statik diutamakan menggunakan alur segel muka atau segel wajah, bersama dengan gred vakum yang sesuai dan jumlah pemampatan yang lebih tinggi; jika segel jejarian atau segel laluan mesti digunakan, prestasinya tidak akan sebaik itu.
Alur berbentuk ekor burung gagak sesuai untuk pintu dan penyegelan menegak, serta dapat mengurangkan masa penyelenggaraan; ciri utamanya ialah luas tapak yang kecil, tetapi kurang mesra terhadap pengembangan haba dan rintangan pelarut bahan. Parker turut menyatakan bahawa alur berbentuk ekor burung gagak digunakan di luar industri mikroelektronik dengan frekuensi yang lebih rendah, kerana ciri bentuknya mengehadkan isipadu ruang kosong, julat suhu, toleransi, dan keadaan kualiti yang larut.
Cincin-O dwi bukan secara semula jadi lebih baik, seperti yang dinyatakan dengan jelas oleh Kurt J. Lesker; jika tiada pemompaan berbeza di antara dua cincin-O tersebut, cincin-O dwi tidak semestinya lebih baik daripada cincin-O tunggal. Bagi injap pintu vakum tinggi, kamar muat (load lock), dan injap gerbang semikonduktor, struktur pemompaan "cincin-O dwi + alur pemompaan perantaraan" boleh digunakan, tetapi ini merupakan sebahagian daripada rekabentuk sistem, bukan sekadar penambahan satu cincin-O.
"Pelepasan gas rendah" bukanlah nama tertentu bagi getah yang wujud secara semula jadi, tetapi ditentukan secara bersama oleh sistem kompaun + formula + sistem vulkanisasi + pembersihan selepas vulkanisasi + pembersihan + pembungkusan + kawalan kelompok pengeluaran.
Data penguapan luar NASA menerangkan bahawa ASTM E595 digunakan untuk mengukur Jumlah Kehilangan Jisim (TML) dan Kehilangan Jisim Bahan Volatil (CVCM) dalam persekitaran vakum, serta boleh digunakan untuk mengesahkan prestasi rendah penguapan bahan. Data bahan berpenguapan luar rendah NASA daripada Parker Chemomerics juga menerangkan bahawa ASTM E595 mengukur TML dan CVCM, manakala nilai panduan biasa untuk aplikasi NASA ialah TML ≤ 1% dan CVCM ≤ 0.1%.
Perlu meminta pembekal bagi tujuan perolehan:
Item |
Mengapa Ia Penting |
Gred bahan/kod sebatian |
Tidak boleh hanya menulis FKM, FFKM, EPDM |
Kekerasan Shore A |
Mempengaruhi tekanan mampatan, daya pemasangan dan pemulihan pengedap |
Keadaan pasca-penyulitanaan |
Mengurangkan sisa molekul rendah dan penguapan luar |
Rekod pembakaran vakum |
Membantu mengurangkan penguapan luar awal, tetapi mungkin mengubah dimensi dan prestasi suhu rendah |
Data penguapan luar ASTM E595 atau yang setara |
Digunakan untuk menilai TML/CVCM dan risiko kondensasi yang mungkin berlaku |
Kesan balik kelompok |
Pelanggan dalam bidang semikonduktor, instrumen, penerbangan angkasa lepas, dan perubatan biasanya memerlukan |
Pembungkusan bersih |
Mencegah kontaminasi zarah, sentuhan tangan, kontaminasi minyak, dan kontaminasi minyak silikon |
Parker juga mengingatkan bahawa pembakaran vakum boleh membantu menghilangkan bahan mudah meruap yang tertinggal, tetapi mungkin menyebabkan susutannya cincin-O serta mengubah sifat keanjalan dan prestasi suhu rendah. Oleh itu, tidak boleh secara mudah menganggap "pembakaran sekali sahaja" sebagai proses tanpa risiko; perlu disahkan perubahan dimensi, perubahan kekerasan, dan deformasi mampatan kekal.
Dalam sistem vakum, minyak tangan, habuk, gentian, ejen pelepas acuan, pencemaran minyak, dan baki ejen pembersih boleh menjadi sumber beban gas atau titik kebocoran. Cadangan pembersihan vakum tinggi oleh Kurt J. Lesker menunjukkan bahawa sumber pencemaran komponen vakum termasuk cecair penyejuk pemesinan, sentuhan manusia dan penyimpanan yang tidak betul, pencemaran larut dalam air, cecair sabun, lembapan dan baki alkohol, serta akhirnya memerlukan pengeringan haba dan pembungkusan yang sesuai.
Cadangan operasi praktikal:
Jangan sentuh secara langsung cincin-O dan permukaan pengedap sebelum pemasangan. Gunakan sarung tangan tanpa bulu, fabrik bukan tenunan, pelarut bersih atau kelengkapan khas. Permukaan cincin-O tidak boleh mengandungi serbuk talkum, gentian, serpihan logam, cecair pemotongan, pelincir biasa atau minyak pengangkutan. Pelanggan semikonduktor dan optik biasanya memerlukan pembersihan bilik bersih, pembungkusan beg bersih berganda, label kelompok dan tarikh luput pembukaan.
Fungsi gris vakum ialah mengisi ketidakrataan mikro pada permukaan logam, mengurangkan kebocoran melalui saluran mikro, serta membantu pemasangan. Eksperimen Parker menunjukkan bahawa gris vakum berkualiti tinggi boleh mengurangkan ketelapan cincin-O yang dimampatkan secara ketara; namun di bawah daya mampatan berlebihan, manfaat daripada gris menjadi tidak konsisten. Pfeiffer juga menegaskan bahawa jumlah gris pelincir yang kecil boleh meningkatkan pengisian ketaksempurnaan mikro pada permukaan dan mengurangkan kebocoran, tetapi gris pelincir berlebihan boleh menyebarkan kontaminasi, mengambil ruang untuk pengembangan haba, dan mungkin masuk ke sisi vakum lalu membentuk enapan atau mengalami pelepasan semula gas (re-outgassing).
Strategi Pemilihan:
Senario |
Strategi Gris Vakum |
Vakum kasar, vakum rendah, peralatan yang memerlukan penyelenggaraan kerap |
Boleh menggunakan jumlah gris vakum yang kecil dan sesuai |
Alat ukur vakum tinggi biasa |
Boleh menggunakan jumlah yang sangat nipis, tetapi mesti disahkan risiko pelepasan gas (outgassing), suhu, dan kontaminasi |
Semikonduktor, optik, perubatan, bilik bersih |
Elakkan penggunaan sebanyak mungkin; jika terpaksa, memerlukan kelulusan pelanggan dan pengesahan risiko pelepasan gas (outgassing) |
Sistem pembakaran suhu tinggi |
Gunakan dengan berhati-hati; kebanyakan gris pelincir terbakar habis pada suhu tinggi atau berpindah membentuk lapisan nipis |
Proses pengoksidaan/korosi yang kuat |
Pertimbangkan sifat lengai kelas PFPE, tetapi pengesahan proses masih diperlukan |
Kesimpulan Pfeiffer sangat langsung: sama ada gris boleh digunakan atau tidak bergantung kepada tahap kebersihan sistem yang diperlukan; pelinciran dalam persekitaran berkebersihan tinggi mungkin sama sekali tidak dapat diterima; jika digunakan, lapisan salutan haruslah amat nipis—hampir tidak dapat dirasai oleh sentuhan. Data Apiezon menunjukkan bahawa gris vakum mempunyai pelbagai sistem berbeza seperti hidrokarbon, bebas silikon, vakum tinggi, vakum ultra-tinggi dan PFPE, yang sesuai untuk pelbagai persekitaran suhu tinggi serta pengoksidaan/korosi yang kuat, tetapi pengesahan proses tetap diperlukan.
Jangan gunakan gris kuning biasa, pelincir biasa atau pelincir mekanikal sebagai pengganti gris vakum; walaupun dilabel sebagai "gris vakum tinggi", ia tidak semestinya sesuai untuk proses semikonduktor atau proses yang peka terhadap pencemaran optik.
Zon miskonsepsi biasa dalam pengesanan kebocoran helium vakum: menganggap cincin-O rosak hanya kerana isyarat helium dikesan secara langsung. Situasi sebenar mungkin disebabkan oleh kesan goresan pada permukaan segel, terperangkapnya zarah asing, kekosongan struktur alur, peresapan bahan, pelepasan gas atau kontaminasi pelincir.
Proses yang disyorkan:
Pertama, lakukan pembersihan dan pengesahan pemasangan. Periksa alur, permukaan flens, permukaan cincin-O, keseragaman beban awal skru, kedalaman alur dan kadar mampatan.
Kemudian, lakukan ujian kenaikan tekanan. Perhatikan sama ada lengkung kenaikan tekanan bersifat linear atau beransur-ansur melambat; jika trend kenaikan tekanan lebih mendekati garis lurus, kemungkinan besar disebabkan kebocoran, manakala jika trend beransur-ansur mencapai kestabilan, kemungkinan besar disebabkan pelepasan gas bahan.
Akhirnya, lakukan pengesanan kebocoran menggunakan spektrometer jisim helium. Vakum tinggi dan vakum ultra-tinggi biasanya menggunakan kaedah semburan helium dari luar dan memerhatikan tindak balas vakum. Leybold menegaskan bahawa pengesanan helium boleh secara tepat mengesan lokasi kebocoran dan mengukur kuantiti kebocoran kecil; selain itu, kebocoran di bawah 10⁻⁶ mbar·L/s biasanya memerlukan instrumen pengesanan kebocoran helium.
Rekod kadar kebocoran yang diterima mesti dengan jelas menyatakan kaedah ujian: kaedah semburan, kaedah penyerapan, kaedah pembungkus, beza tekanan ujian, kepekatan helium, masa tindak balas, kaedah penolakan latar belakang, masa pengekalan tekanan, dan ambang tafsiran. Jika tidak, nyataan "lulus pengesanan helium" tidak mempunyai makna kejuruteraan.
Pertimbangan utama ialah FKM 75A berkeluaran gas rendah atau FKM gred vakum, alur muka hujung, mampatan kira-kira 20%–30%, permukaan gred RMS 16–32, tentukan sama ada perlu pembakaran vakum dan pengesanan helium berdasarkan keperluan tekanan had pelanggan, frekuensi penyelenggaraan harus ketat; jika permukaan sudah menunjukkan haus ringan, boleh disapu lapisan sangat nipis gris vakum.
Tumpuan utama ialah mengawal keluaran gas, bahan mudah menguap dan latar belakang pengesanan helium. Pilih FKM atau FFKM berkeluaran gas rendah sebagai keutamaan, gunakan gris pelincir sekecil mungkin atau tanpa gris pelincir langsung, memerlukan pembungkusan bersih, kesan balik kelompok dan data pra-pengesahan yang diperlukan. Rongga analisis sensitif harus menekankan kualiti latar belakang bahan itu sendiri, bukan hanya kadar kebocoran.
Pemilihan utama FFKM, FKM tahan ion korosif, ion logam rendah, zarah rendah, pengoptimuman formulasi pelepasan gas rendah. Mesti nyatakan jenis gas proses, jenis plasma, kitaran suhu, cecair pembersih, dan kedudukan rongga. Dalam kebanyakan kes, tidak digalakkan menggunakan gris vakum secara rawak. Memerlukan jejak kelompok (batch traceability), pembungkusan bersih, sijil analisis (COA), serta masa yang diperlukan untuk menyediakan data TML/CVCM, analisis ion, zarah, dan pengesahan proses.
Jika PVD biasa, pereputan, atau segel pintu vakum, FKM sesuai; jika terdapat suhu tinggi, gas aktif, atau risiko kontaminasi lapisan salutan, perlu meningkatkan kepada FFKM atau formulasi khusus berkontaminasi rendah. Untuk segel pintu, boleh juga mempertimbangkan dua cincin-O dengan alur penghembusan perantaraan, bukan sekadar menambah satu cincin-O.
Jika terdapat permukaan optik sensitif, vakum ultra-tinggi, pemanasan jangka panjang, atau keperluan pencemaran yang sangat ketat, cincin-O getah mungkin tidak sesuai; oleh itu, elastomer perlu dinilai terlebih dahulu—dengan data pelepasan gas (outgassing) yang rendah, pembakaran dalam vakum, pembungkusan bersih, penghapusan penggunaan yang tidak perlu, serta ujian pelepasan gas menyeluruh bagi sistem.
Apabila mengeluarkan lembaran pemilihan kepada pelanggan atau pembekal, sekurang-kurangnya sertakan medan-medan berikut:
Bidang |
Apa Yang Perlu Disediakan Pelanggan |
Darjah vakum operasi |
Tekanan operasi, tekanan had, masa pengisapan diperlukan |
Kadar kebocoran yang dibenarkan |
mbar·L/s atau Pa·m³/s, titik tunggal atau jumlah kadar kebocoran |
Kaedah pengesanan |
Penyemburan luar helium, penyerapan, kaedah integrasi, ujian kenaikan tekanan |
Media yang Digunakan |
Udara, nitrogen, wap air, oksigen, gas korosif, proses |
Suhu |
Suhu operasi, suhu pembakaran, julat kitaran suhu |
Kebersihan |
Pembersihan biasa, pembersihan bebas minyak, pembungkusan pembersihan semikonduktor |
Adakah gris pelincir dibenarkan |
Dilarang, gris vakum khusus, PFPE, bebas silikon, salutan kevolatilan rendah |
Struktur alur |
Alur muka hujung, alur jejari, alur ekor merpati, dua cincin-O, alur pam pandu |
Kasar permukaan |
Ra/RMS, arah tekstur pemesinan, sama ada pengesahan semula diperlukan |
Penyeliaan Bahan |
Kekerasan, kelompok, vulkanisasi susulan, TML/CVCM, COA |
Hayat Perkhidmatan |
Segel sekali pakai, pembukaan/penutupan kerap, mampatan jangka panjang, kitaran penyelenggaraan |
Boleh menilai dengan cepat mengikut laluan keputusan berikut:
Ringkasan dalam satu ayat: Penekanan dalam pemilihan cincin-O untuk pengedapan vakum bukanlah "getah manakah yang tahan lama", tetapi sama ada kadar kebocoran keseluruhan, keluaran gas, penembusan, kontaminasi dan permukaan pemasangan dapat dikawal di bawah tahap vakum sasaran.