在真空镀膜、半导体外延生长等需要真空环境的工业工艺中,模温机的工作原理和技术实现面临特殊挑战。为满足真空环境的严苛要求,模温机在结构设计、传热方式和密封技术等方面都需要进行针对性优化。
真空环境下,模温机无法依靠空气对流进行散热,因此采用液体循环冷却成为主要方式。其工作原理是通过封闭循环的导热介质(如高纯度硅油)将模具热量传递至外部换热器,再利用水冷或风冷进行二次散热。由于真空环境的特殊性,导热介质需要具备极低的饱和蒸气压,避免在真空状态下挥发污染真空腔室。同时,循环泵需采用无油真空隔膜泵,防止润滑油泄漏影响真空度。
在结构设计上,真空模温机采用全焊接密封结构,避免采用传统的螺纹连接或法兰连接,减少泄漏风险。设备外壳采用高强度不锈钢材质,并进行精密抛光处理,降低表面粗糙度,防止气体吸附和残留。例如,在半导体芯片制造的真空镀膜工序中,模温机的密封性能需达到 10⁻⁸ Pa・m³/s 的超高真空标准,确保真空腔室的洁净度不受影响。
温度控制方面,真空模温机采用高精度的 PID 控制算法,并结合前馈补偿技术。由于真空环境下热传导效率较低,系统需要提前预测温度变化趋势,及时调整加热和冷却功率。同时,为避免加热器在真空环境中因散热困难导致局部过热,采用分布式加热设计,将加热元件均匀布置在导热介质管路中,确保温度均匀性。
苏州新久阳机械针对真空环境研发的专用模温机,在技术上突破多项难题。其产品配备真空泄漏检测系统,可实时监测设备密封状态;采用低温蒸发抑制技术,有效降低导热介质的挥发量。这些技术创新使苏州新久阳机械的真空模温机广泛应用于航空航天、光伏产业等高端领域,为真空环境下的精密加工提供可靠的温度控制保障。