Vacuümverzegeling O-ringen kan niet alleen worden geselecteerd op basis van "materiaal + afmeting + hardheid." Onder vacuümbedrijfsomstandigheden is een afdichtingsfout vaak geen eenvoudige lekkage, maar een gasbelasting die gezamenlijk wordt veroorzaakt door echte lekkage, rubberpermeatie, materiaaluitgassing, oppervlakteverontreiniging, verdamping van smeermiddelen en het leeglopen van de groefstructuur. Voor klanten in de hoogvacuüm-, ultra-hoogvacuüm-, halfgeleider-, galvaniseer-, spectroscopie- en optische-resonatorsector moet de reactiestrategie worden opgevoerd van "kan het druk houden" naar "kan de totale gasbelasting en het risico op verontreiniging worden beheerst."

1. De kernbezorgdheid bij vacuümdichtingen: niet druk, maar gasbelasting

Gewone hydraulische en pneumatische afdichtingen richten zich voornamelijk op drukverschil, slijtvastheid en compatibiliteit met het medium; vacuümdichtingen moeten zich eerder richten op:

Ten eerste, echte lekkage. Flens, groef, krassen, bewerkingsmarkeringen en ingeklemde deeltjes vormen een microkanaal naar de buitenzijde van de afdichtingsring. Gas lekt gemakkelijker door deze kleine opening dan vloeistof, dus bij vacuümafdichtingen moet extra aandacht worden besteed aan de kwaliteit van het afdichtingsoppervlak. - Ik ben de baas. het vacuümafdichtingsmateriaal geeft duidelijk aan dat gas of microopeningen bijzonder gevoelig zijn voor oppervlakteruwheid in de vacuümafdichtingsgroef, en adviseert om een oppervlakteruwheid van 16 RMS te gebruiken voor het afdichtingscontactoppervlak, terwijl loodrechte bewerkingslijnen die de afdichtingslijn kruisen moeten worden vermeden.

Ten tweede: permeatie. Zelfs zonder mechanische defecten kan gas nog steeds een aanzienlijke gasbelasting veroorzaken wanneer het door de elastische structuur naar de lage-vacuümzijde van het vacuümsysteem diffundeert. De technische instructies van Kurt J. Lesker geven aan dat de permeabiliteit van elastomeren toelaat dat gas bij lage druk diffundeert en uitzet; de permeatiesnelheid varieert met temperatuur, druk, gassoort en elastomeersoort. Ook Pfeiffer wijst erop dat elastomere afdichtingsringen van nature een relatief hogere permeatie vertonen, en zelfs wanneer het systeem geen duidelijke lekkage vertoont, kunnen elastische afdichtingen zelf nog steeds de uiteindelijke vacuümdruk beïnvloeden.

Ten derde: uitgassing en vluchtige stoffen. Stoffen met een lage molecuulmassa, weekmakers, ongevulde reststoffen en geabsorbeerde vochtigheid in O-ringen worden na extractie in een hoogvacuüm gedesorbeerd. De NASA-materialen-uitgassingsgegevensbank gebruikt de ASTM E595-methode om het totale materiaalverlies (TML) en het hercondenseerbare aandeel van vluchtige stoffen (CVCM) in een werkelijk vacuümomgeving te beoordelen. Algemene richtwaarden zijn TML ≤ 1 % en CVCM ≤ 0,1 %, maar deze waarden vormen een algemene industriële reinigingsbenchmark en gelden niet als strikte nalevingsvereisten voor alle industriële vacuümtoepassingen.

Ten vierde: besmetting. Voor halfgeleiders, galvanische processen, spectroscopie en optische spiegels is het grootste probleem niet "een beetje gas lekken", maar wel de neerslag van vluchtige stoffen op wafers, targets, oppervlakken van optische lenzen, contactpunten en analyseholtes. Parker wijst erop dat sommige oliesoorten of componenten daarvan in elastomeercompounds onder vacuüm kunnen migreren en dunne films vormen op nabijgelegen oppervlakken, wat leidt tot verlies van gevoelige oppervlakkwaliteit.

2. Definieer eerst het vacuümniveau en de acceptatiecriteria

Voordat u een keuze maakt, moet u eerst drie indicatoren van de klant opvragen:

Wat is de doeldruk en de grensdruk?

Bij laag vacuüm en ruw vacuüm kunnen apparaten relatief grote gasbelastingen verdragen; apparaten voor hoog vacuüm en hoger zijn gevoelig voor deze doorlaatlimiet. Het voorbeeld van Pfeiffer toont aan: bij een DN 500 ISO-K-flens leidt een FKM-afdichtingsring onder vacuüm lucht en 60% vochtigheid tot een doorlaatgasbelasting die de drukbeperkende factor kan worden, en wijst erop dat de doorlaatgasbelasting van een elastische FKM-afdichting een waarde kan bereiken van de orde van 4×10⁻⁷ Pa·m³/s.

Wat is de toegestane lekrate?

Vacuümlekgedetectie maakt meestal gebruik van mbar·L/s of de SI-eenheid Pa·m³/s. Volgens de lekrate-instructies van Pfeiffer is de gangbare eenheid bij heliumdetectie ook mbar·L/s of Pa·m³/s om de lekrate aan te geven. De lekdetectiegegevens van Leybold wijzen erop dat de tolerantie voor lekkage sterk verschilt per vacuümniveau: bij laag vacuüm kan volledige ondichtheid worden geaccepteerd; als voorbeeld geldt: <10⁻⁷ mbar·L/s wordt ‘gasdicht’ genoemd, terwijl <10⁻¹⁰ mbar·L/s dichter bij de uitdrukking ‘absoluut dicht’ ligt.

Is het een drukstijgtest of een heliummassaspectrometer-lekdetectie?

Drukstijgtesten kan de totale gasbelasting schatten via de drukstijging per tijdseenheid in de container; indien de drukstijgcurve neigt naar divergentie, is een echte lekkage waarschijnlijker; indien de curve zich nadert tot een rechte lijn maar langzaam convergeert, is gasbelasting waarschijnlijker. Leybold’s vergelijking van drukstijgtesten en permeatie/ontgassingcurveverschillen werd eveneens expliciet geformuleerd, en het werd erop gewezen dat gasbelasting onder 10⁻⁶ mbar·L/s meestal heliumlekkagedetectieapparatuur vereist voor nauwkeurige detectie.

3. Hoe materiaal te kiezen: niet alleen kijken naar ‘FKM/Viton’

3.1 FKM: standaardkeuze voor de meeste hoogvacuümapparatuur

FKM-fluorkautschuk is een van de meest gebruikte vacuümmaterialen O-ring materialen, toepasbaar op de meeste hoogvacuümapparatuur, instrumenten, coatingapparatuur, vacuümpompinterfaces, observatievensters, KF/ISO-flens statische afdichtingen, enz. Kurt J. Lesker wijst erop dat FKM één van de meest gebruikte elastomeren voor vacuümafdichting is, met een goede weerstand tegen hoge temperaturen, ozon, zuurstof en compatibiliteit met diverse oliën/oplosmiddelen, en een relatief lage gasdoorlaatbaarheid; de prestaties bij lage temperaturen zijn echter over het algemeen minder goed.

Bij de keuze van FKM moet nadruk worden gelegd op ‘vacuümkwaliteit FKM’ of ‘lage-uitgassing FKM’, niet op gewone industriële FKM. Gewone FKM kan, indien de nabehandeling na vulkanisatie onvoldoende is, nog restanten van vormolie op het oppervlak bevatten of vluchtige stoffen of verontreinigingen uit de verpakking bevatten, wat in vacuümsystemen nog steeds tot een hogere uitgassing kan leiden.

Toepassingsgebieden: hoogvacuümruimte, coatingapparatuur, laboratoriuminstrumenten, vacuümpompinterfaces, gewone aanvullende vacuümruimten voor halfgeleiders.

Risicopunten: sterke ionen, sterk corrosief proces, bakken bij hoge temperatuur, optische spectrumapparatuur met hoge zuiverheid; verdere verificatie of upgrade vereist.

3.2 FFKM: halfgeleider-, corrosiegas- en hoogtemperatuurproces – prioritaire overweging

FFKM-perfluorelastomeer is geschikt voor toepassingen bij hoge temperatuur, sterke corrosie, plasma, halfgeleideretching/afzetting en andere extreme processen. Volgens de uitleg van Kurt J. Lesker over Kalrez 4079 wordt dit materiaal veel gebruikt in droge en natte halfgeleiderprocesomgevingen, heeft uitstekende chemische weerstand en thermische stabiliteit, en vertoont relatief geringe verliezen in reactief plasma.

Toepassingsgebieden: halfgeleideretching, CVD/PVD, ALD, corrosieve procesgassen, frequente bakcyclus bij hoge temperatuur.

Risicopunten: hoge prijs; verschillen tussen FFKM-formuleringen zijn groot; er moet duidelijk worden gespecificeerd welke kwaliteitsniveaus vereist zijn, zoals gelijk aan metaalionen, laag metaalgehalte, lage deeltjesvorming en lage uitgassing.

3.3 EPDM: waterdamp, ozon, stoom, sommige radioactieve scenario’s kunnen worden overwogen

EPDM is geschikt voor water, stoom, ozon en sommige radiologische omgevingen. Parker’s vacuümafdichtingsmateriaal wordt aanbevolen bij heet water, stoom of wanneer straling aanwezig is; overweeg dan EPDM-materiaal. Kurt J. Lesker wijst er ook op dat EPDM een goede weerstand heeft tegen water, stoom, ozon, weersinvloeden en veroudering, evenals tegen minerale olie, brandstoffen en koolwaterstofvloeistoffen, maar niet oliebestendig is.

Toepasselijke scenario’s: relatief veel waterdamp, ozon, stoomreiniging, gedeeltelijke radiologische omgeving.

Risicopunten: contact met vacuümpompolie, koolwaterstofoplosmiddelen en olieachtige nevel – niet toepasbaar in dergelijke gevallen.

3.4 NBR: lage kosten, maar niet geschikt voor hoge zuiverheidseisen of veeleisende toepassingen

NBR-acrylnitrilbutadieenrubber wordt vaak gebruikt voor goedkope vacuümverbindingen en is geschikt voor gewone vacuümtoepassingen, lage vacuümomstandigheden en algemene apparatuurdeurafdichtingen in omgevingen zonder hoge schoonheidseisen. Het is echter niet het aangewezen materiaal voor hoogvacuüm of ultra-hoogvacuüm. Kurt J. Lesker wijst erop dat NBR een van de relatief goedkope standaardmaterialen is voor vacuümtoepassingen, maar dat de waterdampdoorlaatbaarheid ongeveer twintig keer hoger is dan die van FKM; het mag daarom niet worden gebruikt bij zuurstof- of zuurstofplasma-processen.

Toepassingsgebieden: ruw vacuüm, laag vacuüm, algemene machines en apparatuur, apparatuur waarbij kosten een belangrijke factor zijn.

Risicopunten: waterdamp, ozon, zuurstofionen, hoge schoonheidseisen, eisen aan de druklimiet bij hoog vacuüm.

3.5 Siliconenrubber (VMQ): goede soepelheid bij lage temperaturen, maar let op vacuümdoorlaatbaarheid en uitgassing

Siliconenrubber dat bestand is tegen lage temperaturen, zacht is en geschikt voor sommige toepassingen met lage-temperatuurafdichting of waar geen gevoeligheid bestaat voor verontreiniging, maar in hoogvacuüm-systemen dient voorzichtig te worden omgegaan. Kurt J. Lesker wijst erop dat de waterdampdoorlaatbaarheid van siliconenrubber ongeveer 200 keer hoger is dan die van FKM, en dat na langdurige blootstelling aan hoge temperaturen een afname van de elasticiteit, verharding en kleefproblemen kunnen optreden.

Toepasbare scenario’s: lage temperatuur, hoge zachtheidsvereisten, vacuümklasse niet hoogwaardig, risico op verontreiniging aanvaardbaar.

Risicopunten: waterdampdoorlaatbaarheid, vluchtige stoffen, verontreiniging van halfgeleiders/optica, langdurige compressie bij hoge temperatuur.

3.6 Butylrubber (IIR): voordelen op het gebied van lage gasdoorlaatbaarheid, maar het toepassingsbereik van werkomstandigheden is smaller.

De gasdoorlatendheid van butylrubber is laag, waardoor het een waardevol materiaal is voor traditionele vacuümverbindingen. Volgens Parker Material is de kenmerkende langdurige toepasbaarheid van butylrubber in vacuümverbindingen voornamelijk te danken aan zijn uitstekende weerstand tegen gasdoorlatendheid, gecombineerd met lage uitgassing, gering massaverlies en goede vochtweerstand. De geschiktheid van butylrubber bij hoge temperaturen, in chemische media, onder straling en bij specifieke processen is echter niet zo breed als die van FKM/FFKM; daarom is toepassingsverificatie vereist.

Toepassingsgebieden: statische vacuümtoepassingen waar lage gasdoorlatendheid prioriteit heeft, en waarbij temperatuur en chemische omgeving matig zijn.

Risicofactoren: hoge temperatuur, zuren, sterke oxidatiemiddelen, ozon en speciale processen.

3.7 Wanneer rubber O-ringen niet moeten worden gebruikt?

Indien de klant ultra-hoogvacuüm, langdurig bakken bij hoge temperatuur, extreme reinheid, sterke straling, extreme doordringing of een zeer lage einddruk vereist, dient men metalen afdichtingen te overwegen, zoals CF-koperpakkingen, indiumdraad, elastomeren, metalen C-ring en metalen O-ring. Pfeiffer stelt expliciet dat bij hoogvacuüm, lange levensduur, hoge stralingsbelasting of toepassingen waarbij een extreme doordringingssnelheid vereist is, metalen afdichtingselementen in plaats van elastomeren moeten worden gebruikt.

4. Hoe de compressieverhouding te bepalen: vacuümafdichting vereist meestal meer compressie dan gewone statische afdichting

De compressiehoeveelheid van een vacuüm-O-ring beïnvloedt direct de lekkageratio. Parkers testinstructies voor vacuüm-O-ringen tonen aan dat bij vlakke afdichting een verhoging van de compressiehoeveelheid de lekkage duidelijk kan verminderen; het mechanisme hiervan is het verlengen van het gasdoorgangspad, het verkleinen van het oppervlak waarlangs gas kan binnendringen, en het betere vullen van microdefecten op het metalen oppervlak door het rubber.

Maar het compressieverhoudingsgetal is niet per se beter naarmate het hoger is. Te grote compressie kan leiden tot overcompressie van de O-ring, een te hoge groefvulgraad, onvoldoende ruimte voor thermische uitzetting, snellere permanente vervorming door compressie en uiteindelijk teruglekkage; Parker wijst er ook op dat extreme compressie kan leiden tot overdruk op de O-ring; indien een ondiepe groef wordt gebruikt om het compressieverhoudingsgetal te verhogen, moet de groef voldoende ruimte bieden om het volume van de O-ring te kunnen opnemen.

In de praktijk kan dit als volgt worden begrepen:

In Parkers vacuüm-uiteinde-gegroefde ontwerptabel liggen de verschillende compressieverhoudingen voor O-ringen met verschillende doorsneden ruwweg tussen de 19% en 32%; de exacte afmetingen moeten worden berekend op basis van de doorsnede, de groefdiepte, de groefbreedte en de binnen-/buitenvacuümoriëntatie en montagevorm.

5. Oppervlakteruwheid: Een punt dat klanten vaak onderschatten

Wat vacuümafdichting het meest vreest, zijn krassen en gereedschapssporen die dwars over de afdichtingslijn lopen. Zelfs als het O-ringmateriaal correct is, kunnen kruisgroefsporen, krassen of deeltjestraces op het flensoppervlak ook ‘onzichtbare lekkage’ veroorzaken.

Parker adviseert om bij de vacuümafdichtingsflensoppervlakte een omtrekkende draaibewerkingstextuur toe te passen en bewerkingslijnen loodrecht op de O-ringafdichtingslijn te vermijden. Kurt J. Lesker wijst er ook op dat beschadiging van het metaal- of glasoppervlak die dwars door de O-ringcontactzone loopt — van gereedschapskrassen tot aan de buitenzijde die naar de vacuümkant leidt — lekkage kan veroorzaken.

Praktische aanbevelingen:

Het afdichtingscontactoppervlak moet duidelijk worden gemarkeerd met de oppervlakteruwheid; het is onvoldoende om alleen ‘machinale afwerking’ te vermelden. Voor hoogvacuüm eindvlakafdichtingen kan de 16 RMS-kwaliteit als referentie dienen; indien in de tekening Ra wordt gebruikt, dient de conversie- en acceptatiemethode met de klant te worden bevestigd — RMS en Ra mogen niet mechanisch als gelijkwaardig worden beschouwd. De groefbodem, de groefzijden en het flensverbindingsoppervlak moeten allemaal worden gecontroleerd op buren, snijsporen, corrosieputjes en inslag van grove deeltjes.

6. Constructiekeuzes: statische eindvlakafdichting versus statische radiale afdichting

Vacuüm statische afdichting moet bij voorkeur eerst een frontvlakafdichting (face seal) gebruiken. Een frontvlakafdichting is gemakkelijker om een stabiele compressie te verkrijgen en is ook geschikter voor heliumdetectie en reiniging. Parker adviseert om bij statische vacuümafdichtingen bij voorkeur een frontvlakgroef of face seal te gebruiken, in combinatie met een geschikte vacuümklasse en een hogere compressiegraad; indien een radiale afdichting of padafdichting noodzakelijk is, kan deze niet dezelfde prestaties leveren.

Vluchtgroeven zijn geschikt voor deuren en verticale afdichtingen, en verminderen onderhoudstijden; het kenmerk is een klein voetprintgebied, maar ze zijn minder geschikt voor thermische uitzetting en oplosmiddelbestendigheid van materialen. Parker wijst er ook op dat vluchtgroeven buiten de micro-elektronica-industrie minder vaak worden toegepast, omdat hun vormkenmerken het uitwisselbare volume, temperatuurbereik, toleranties en kwaliteit van de oplosbare toestand negatief beïnvloeden.

Dubbele O-ringen zijn niet per se beter, zoals Kurt J. Lesker duidelijk aangeeft: als er tussen twee O-ringen geen differentiële pomping plaatsvindt, zijn dubbele O-ringen niet noodzakelijkerwijs beter dan enkele O-ringen. Voor hoogvacuüm deurkleppen, load locks en halfgeleiderpoortkleppen kan een pompopstelling met "dubbele O-ring + tussenpompgroef" worden toegepast, maar dit valt onder systeemontwerp en is niet eenvoudigweg het toevoegen van één extra O-ring.

7. Ontgassing en lage vluchtigheid: moet het samengestelde systeem, de nabehandeling en de partijanalyse in ogenschouw nemen

'Lage ontgassing' is geen vaste rubbernaam die van nature wordt gehandhaafd, maar wordt gezamenlijk bepaald door het samengestelde systeem + de formulering + het vulkanisatiesysteem + de nabehandeling + de reiniging + de verpakking + de partijcontrole.

De uitgasgegevens van NASA verklaren dat ASTM E595 wordt gebruikt voor het meten van TML en CVCM in vacuümomgevingen en kan worden toegepast om de lage uitgasprestaties van materialen te verifiëren. De gegevens over materialen met lage NASA-uitgassing van Parker Chemomerics verklaren ook dat ASTM E595 TML en CVCM meet, en dat richtwaarden voor NASA-toepassingen meestal zijn: TML ≤ 1 % en CVCM ≤ 0,1 %.

De leverancier dient bij de aankoop te worden gevraagd:

Parker wijst er ook op dat vacuümbranden kan helpen resterende vluchtige stoffen te verwijderen, maar kan leiden tot krimp van O-ringen en veranderingen in elastische en laagtemperatuurprestaties. Daarom kan "één keer branden" niet eenvoudig worden beschouwd als een risicovrije bewerking; controleer de afmetingsverandering, hardheidsverandering en permanente compressiedeformatie.

8. Schoonheid: De "onzichtbare maatstaf" van vacuümsealing

Bij vacuümsystemen kunnen handvet, stof, vezels, vormscheidingsmiddel, olieverontreiniging en restanten van reinigingsmiddelen allemaal bronnen vormen van gasbelasting of lekkage. De aanbevelingen voor reiniging onder hoog vacuüm van Kurt J. Lesker wijzen erop dat verontreinigingsbronnen voor vacuümcomponenten onder andere koelvloeistof uit de bewerkingsfase, aanraking met de menselijke hand en onjuiste opslag, wateroplosbare verontreiniging, zeepoplossing, vocht en restanten van alcohol zijn; ten slotte is thermische droging en juiste verpakking vereist.

Praktische bedieningsaanbevelingen:

Raak O-ringen en afdichtingsvlakken vóór montage niet direct aan. Gebruik vezelvrije handschoenen, niet-geweven doek, schone oplosmiddelen of speciale hulpmiddelen. Het oppervlak van de O-ring mag geen talkpoeder, vezels, metaalspanen, snijvloeistof, gewoon smeermiddel of transportolie bevatten. Klanten uit de halfgeleider- en optische industrie eisen meestal reinruimtereiniging, verpakking in dubbele reinruimtezakken, batchetikettering en een uiterste datum voor uitpakken.

9. Hoe vacuümvet te kiezen: nuttig, maar niet standaard noodzakelijk

De functie van vacuumsmeermiddel is het opvullen van micro-onregelmatigheden op metalen oppervlakken, het verminderen van lekkage via microkanaaltjes en het ondersteunen van de installatie. Volgens experimenten van Parker kan hoogvacuumsmeermiddel de permeatie door samengeperste O-ringen aanzienlijk verminderen; bij te grote compressie wordt het voordeel van smeermiddel echter onvoorspelbaar. Pfeiffer wijst er ook op dat een kleine hoeveelheid smeermiddel het opvullen van oppervlaktemicrodefecten kan verbeteren en lekkage kan verminderen, maar een te grote hoeveelheid smeermiddel kan verontreiniging verspreiden, ruimte voor thermische uitzetting innemen en mogelijk naar de vacuümzijde migreren, waar het zich kan afzetten of opnieuw uitgassen.

Selectiestrategie:

Pfeiffers conclusie is zeer duidelijk: of er smeervet wordt gebruikt, hangt af van hoe schoon het systeem moet zijn; in een omgeving met hoge schoonheidseisen is smering mogelijk helemaal niet toegestaan; indien toch gebruikt, moet de coatinglaag extreem dun zijn, bijna onvoelbaar. De gegevens van Apiezon tonen aan dat vacuümsmeervet beschikbaar is in verschillende systemen: koolwaterstofvrij, silicoonvrij, geschikt voor hoogvacuüm, ultra-hoogvacuüm en PFPE-systemen, toepasbaar in diverse omgevingen met hoge temperatuur en sterke oxidatie/corrosie, maar procesvalidatie is vereist.

Gebruik geen gewoon geel smeervet, geen gewoon smeermiddel, geen mechanisch smeermiddel als vervanging voor vacuümsmeervet; zelfs wanneer het als ‘hoogvacuümsmeervet’ is gelabeld, betekent dit nog niet dat het geschikt is voor halfgeleider- of optische processen die gevoelig zijn voor verontreiniging.

10. Hoe helium-lekdetectie uitvoeren: waarachtige lekken, permeatie en uitgassing moeten worden onderscheiden

Een veelvoorkomend misverstand bij helium-lekdetectie onder vacuüm: een heliumsignaal wordt direct geïnterpreteerd als beschadiging van de O-ring. De werkelijke oorzaak kan echter zijn: krassen in de afdichting, aanwezigheid van deeltjes, lege groefstructuur, materiaalpermeatie, uitgassing of verontreiniging door smeringsmiddel.

Aanbevolen procedure:

Voer eerst reiniging en montagecontrole uit. Controleer de groef, de flensoppervlakte, het O-ringoppervlak, de gelijkmatigheid van de schroefvoorspanning, de groefdiepte en de compressieverhouding.

Voer vervolgens een drukstijgtest uit. Observeer of de curve lineair stijgt of geleidelijk afvlakt; indien de drukstijging meer op een rechte lijn lijkt, wijst dit eerder op een lek, terwijl een geleidelijke overgang naar stabiliteit eerder duidt op materiaaluitgassing.

Voer ten slotte heliummassaspectrometer-lekdetectie uit. Voor hoge vacuüm- en ultra-hoge vacuümtoepassingen wordt meestal helium van buitenaf gespoten, terwijl de vacuümrespons wordt geobserveerd. Leybold wijst erop dat heliumdetectie nauwkeurig zowel de locatie als de hoeveelheid van kleine lekken kan bepalen; lekkage onder 10⁻⁶ mbar·L/s vereist doorgaans heliumlekdetectieapparatuur.

De geregistreerde lektrilling moet duidelijk vermelden welke testmethode is gebruikt: spuitmethode, absorptiemethode, omsloten-methode, testdrukverschil, heliumconcentratie, responstijd, achtergrondcorrectiemethode, drukbehoudtijd en interpretatiedrempel. Anders heeft ‘gepasseerd bij heliumdetectie’ geen technische betekenis.

11. Aanbevolen richtingen voor verschillende klanten

Klanten voor vacuümmateriaal

Geef de voorkeur aan FKM 75A met lage uitgassing of vacuümkwaliteit FKM, ringgroef aan het uiteinde, compressie van ongeveer 20–30%, oppervlak met een ruwheid van 16–32 RMS, bepaal of vacuümbakken en heliumdetectie nodig zijn op basis van de vereiste limietdruk van de klant; onderhoudsfrequentie moet streng zijn; indien het oppervlak al licht versleten is, kan een extreem dunne laag vacuümvet worden aangebracht.

Klanten voor instrumenten, spectroscopie en analyseapparatuur

Richt de aandacht op controle van uitgassing, vluchtige stoffen en heliumdetectieachtergrond. Geef de voorkeur aan FKM of FFKM met lage uitgassing, gebruik zo min mogelijk of geen smeergel, vereis schone verpakking, batchtraceerbaarheid en noodzakelijke voorafgaande validatiegegevens. Voor gevoelige analyseholten dient de nadruk te liggen op de eigen materiaalkwaliteitachtergrond, niet alleen op de lekkagerate.

Klanten uit de halfgeleiderindustrie

Prioriteit selecteren voor FFKM, corrosie-ionbestendig FKM, lage metaalionconcentratie, lage deeltjesvorming en lage uitgassing; formulering optimaliseren. Duidelijkheid vereist over procesgas, plasmatype, temperatuurcyclus, reinigingsvloeistof en positie van de holte. In de meeste gevallen wordt willekeurig gebruik van vacuümvet niet aanbevolen. Batchtraceerbaarheid vereist, schone verpakking, certificaat van analyse (COA) en noodzakelijke tijd om TML/CVCM-gegevens, ionanalyse, deeltjesgegevens en procesverificatiegegevens te leveren.

Klanten voor galvaniseerapparatuur

Bij conventionele PVD- of verdampingsprocessen en vacuümdeurafdichtingen is FKM geschikt; bij hoge temperaturen, actieve gassen of risico op vervuiling van de coatinglaag dient te worden overgeschakeld naar FFKM of een speciale lage-vervuilingsformulering. Voor deurafdichtingen kan ook worden overwogen om een dubbele O-ring met een tussenliggende pompgroef te gebruiken in plaats van eenvoudigweg een extra O-ring toe te voegen.

Klanten voor optische toepassingen, lucht- en ruimtevaart, en ultrahogevacuüm

Indien er een gevoelige optische oppervlakte, ultra-hoogvacuüm, langdurig uitharden of uiterst strenge vervuilingsvereisten zijn, kunnen rubber O-ringen ongeschikt zijn; elastomeren moeten dan prioriteit krijgen, met lage uitgassingswaarden, vacuümuitstorting, schone verpakking, eliminatie van onnodig gebruik en volledige systeemuitgassingstests.

12. Velden die tijdens inkoop/offerteaanvraag verplicht moeten worden gevraagd

Bij het verstrekken van selectiebladen aan klanten of leveranciers moeten ten minste de volgende velden worden opgenomen:

13. Uiteindelijke selectiebeoordeling

Kan snel beoordelen volgens het volgende beslissingspad:

• Gewone ruwe vacuüm/lage vacuüm, kostengevoelig: NBR of EPDM kan worden overwogen, maar media en temperatuur moeten worden bevestigd.
• Algemene hoogvacuümapparatuur: Laag uitgassende FKM is de hoofdkeuze.
• Halfgeleider, corrosief gas, hoogtemperatuurplasma: FFKM of speciale ionbestendige FKM.
• Waterdamp, stoom, ozon: EPDM wordt uitstekend gewaardeerd.
• Vereiste zachtheid bij lage temperatuur: Siliconenrubber of EPDM kan worden overwogen, maar doorlatendheid en uitgassing moeten grondig worden geëvalueerd.
• Ultrahoge vacuüm, strenge schoonheidseisen, langdurig bakken, gevoeligheid voor optische verontreiniging: Metalen afdichting heeft prioriteit; rubberen O-ring alleen als compromis na validatie.

Samenvatting in één zin: bij de keuze van een vacuümafdichtings-O-ring gaat het niet om "welke rubber duurzaam is", maar om of totale lekkagerate, uitgassing, doorlatendheid, verontreiniging en installatieoppervlak onder de doelvacuümdruk kunnen worden gecontroleerd.