在高真空室+高溫工況下如何傳動與密封

讓心放任去流浪

工況條件：高真空室（10⁻¹~10⁻⁶ Pa）+高溫（550-600℃）工況是持續(xù)性的工況是持續(xù)性的
6 x# F- M$ O" Z% u; E9 f需要直線傳輸和旋轉(zhuǎn)傳動兩種情況
3 V7 Q  q& P3 x  i. }5 W求助用哪種直線傳動機(jī)構(gòu)能實現(xiàn)定位精度在±0.1（也可以放寬一點要求）
0 k5 C# d4 N4 ?0 f旋轉(zhuǎn)傳動用哪種密封圈和密封結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)
# k" \1 k5 n0 U- \8 c* A6 e: g5 p# T

kayex

傳動很多種
2 ]0 \; X/ C, U) F( A) q& O密封用磁流體

阿大

在高真空（10⁻¹~10⁻⁶ Pa）與高溫（550-600℃）復(fù)合環(huán)境中實現(xiàn)直線與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，需綜合密封技術(shù)、耐高溫材料及驅(qū)動系統(tǒng)的特殊設(shè)計。以下是關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)方案：

# Y& h& K) r  V& k一、直線運(yùn)動實現(xiàn)方案
- c9 d( E6 z& U- [+ d. q‌驅(qū)動結(jié)構(gòu)設(shè)計‌

& @) A. Z8 i7 i* R6 m3 `; a: v( X/ |‌磁力耦合傳動‌：采用磁體與電磁線圈組合驅(qū)動，通過法蘭套筒隔離真空腔與外部環(huán)境，避免傳統(tǒng)機(jī)械密封的磨損問題7。
‌波紋管傳動‌：使用高真空焊接波紋管作為密封與傳動核心部件，波紋管兩端焊接于移動法蘭與真空法蘭，通過旋轉(zhuǎn)手柄帶動直線運(yùn)動1。
‌導(dǎo)向與支撐‌

‌高溫直線軸承‌：采用氧化鋁陶瓷或碳化硅材料軸承，耐受高溫且保持低摩擦系數(shù)，確保運(yùn)動準(zhǔn)直性15。
' e1 M- `6 i% V0 w( [0 |! f‌熱膨脹補(bǔ)償‌：在驅(qū)動軸與法蘭連接處設(shè)計伸縮補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，抵消高溫引起的材料形變4。
- M, h9 H# T( N+ {) c9 _  [& V‌熱管理措施‌

- ~3 p5 V# o5 ^( D: E; @: M‌水冷/氣冷系統(tǒng)‌：在傳動部件外圍加裝冷卻管路，降低局部溫升對密封材料的影響2。
* ?5 W1 j" z& N( Y‌熱沉設(shè)計‌：在真空腔體內(nèi)壁設(shè)置紫銅熱沉，通過輻射傳熱控制溫度梯度4。
0 O0 S  P1 z) a( M二、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動實現(xiàn)方案
‌驅(qū)動技術(shù)選擇‌

% g. i% Y5 _' }  C‌伺服電機(jī)驅(qū)動‌：選用耐高溫伺服電機(jī)（如封閉式無刷電機(jī)），通過真空饋通法蘭傳遞扭矩，配合精確編碼器實現(xiàn)角度控制3。
‌磁流體密封‌：在旋轉(zhuǎn)軸與腔體間填充磁流體，形成動態(tài)密封層，兼顧真空密封與低摩擦旋轉(zhuǎn)8。
‌軸承與潤滑‌
* e( n1 {( O# J9 M4 G
‌高溫固體潤滑軸承‌：采用二硫化鉬涂層或氮化硅自潤滑軸承，避免液態(tài)潤滑劑在真空中的揮發(fā)污染48。
; i: N+ S8 V6 V6 A9 Y9 M, k9 Z‌陶瓷滾珠軸承‌：使用氧化鋯或碳化硅滾珠軸承，耐受600℃高溫并保持低磨損率5。
‌熱隔離設(shè)計‌

‌隔熱法蘭‌：在旋轉(zhuǎn)軸連接處設(shè)置多層隔熱屏，降低熱傳導(dǎo)至外部驅(qū)動部件5。
‌主動冷卻系統(tǒng)‌：對電機(jī)外殼進(jìn)行循環(huán)水冷，確保電機(jī)工作溫度低于150℃3。
三、共性關(guān)鍵技術(shù)
& w4 K2 v5 O. L4 a! [, o5 I' s( z‌材料選擇標(biāo)準(zhǔn)‌
- Z# V6 ?  j! K8 i7 y
‌耐高溫合金‌：波紋管、軸承等關(guān)鍵部件采用因科鎳合金（Inconel）或哈氏合金（Hastelloy），耐受600℃且低釋氣率14。
‌真空兼容性‌：所有材料需通過真空釋氣測試（TML≤1.00%，CVCM≤0.10%）4。
‌真空密封方案‌

‌金屬密封法蘭‌：采用銅墊圈或銀絲密封的CF法蘭，確保10⁻⁶ Pa級真空密封24。
‌動態(tài)密封補(bǔ)償‌：在運(yùn)動部件中集成彈性密封圈（如氟橡膠或全氟醚材質(zhì)），適應(yīng)高溫形變8。
( r/ m( Z+ b7 O4 l! W- i: n‌系統(tǒng)集成控制‌
; k" C9 a4 ?% o  b; c  K- n2 O2 E, K
3 J2 G0 q5 @7 \‌雙閉環(huán)反饋‌：結(jié)合光電編碼器與激光位移傳感器，實時監(jiān)測運(yùn)動精度并反饋調(diào)節(jié)3。
4 |& x4 s4 c) T% y‌分階段抽真空‌：先通過機(jī)械泵預(yù)抽至10⁻¹ Pa，再啟用分子泵達(dá)到10⁻⁶ Pa工作真空，減少高溫對泵體的影響26。
四、典型應(yīng)用配置示例
功能需求        推薦配置
‌直線運(yùn)動‌        磁力耦合驅(qū)動（電磁線圈+彈簧） + 氧化鋁陶瓷直線軸承 + 因科鎳合金波紋管17
/ K8 C& P- i4 Y1 H‌旋轉(zhuǎn)運(yùn)動‌        封閉式伺服電機(jī) + 磁流體密封 + 氮化硅自潤滑軸承38
2 x1 P8 O4 t+ S3 o# D‌真空維持‌        旋片機(jī)械泵（前級） + 分子泵（主泵） + 銅墊圈CF法蘭密封26
此方案通過材料、密封與驅(qū)動技術(shù)的協(xié)同優(yōu)化，可滿足高真空與高溫復(fù)合工況下的精密運(yùn)動需求

kayex

你這個真空度和溫度比單晶爐低多了，你可以學(xué)學(xué)單晶爐的

fiyu1314

首先密封的位置 是否必須高溫，正常半導(dǎo)體外延 表面沉積的腔體， 腔體內(nèi)部需要高溫， 但是需要密封的位置 都是通過水冷 或者其他冷卻方式 保證溫度低于 密封圈使用溫度，  這是正常靜密封。
6 i# z7 o: T% w旋轉(zhuǎn)來說 也一樣 先把溫度降下來然后用磁流體密封。  
0 T' l6 G/ T. @2 ]6 ^腔體和蓋板 注意控制升溫的變形量 別低溫沒事 溫度升上去 密封地方漏氣了。

讓心放任去流浪

大概意思就是如圖，工件過烘道傳輸，中間旋轉(zhuǎn)，工況高真空，高溫