這是一個(gè)非常專業(yè)且重要的應(yīng)用場(chǎng)景,滾輪導(dǎo)軌的特性完美地匹配了真空鍍膜設(shè)備對(duì)運(yùn)動(dòng)部件的苛刻要求。
首先,光學(xué)真空鍍膜設(shè)備對(duì)運(yùn)動(dòng)部件的要求是什么?
在光學(xué)鍍膜(如制備AR增透膜、IR濾光片、激光鏡片等)過(guò)程中,設(shè)備內(nèi)部需要多個(gè)精密運(yùn)動(dòng)部件來(lái)完成基片的傳輸、旋轉(zhuǎn)以及擋板的開(kāi)合等動(dòng)作。這些動(dòng)作必須在高真空環(huán)境?(通常從10?3 Pa到10?? Pa甚至更高)下進(jìn)行,因此對(duì)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)提出了極高要求:
?極低的放氣率?:所有材料必須能耐受高溫烘烤(通常150°C – 200°C),并且在真空室內(nèi)不釋放氣體,否則會(huì)污染真空環(huán)境,延長(zhǎng)抽真空時(shí)間,并最終影響薄膜純度和質(zhì)量。
?高可靠性與長(zhǎng)壽命?:真空室一旦抽真空,維修和維護(hù)極其困難且成本高昂。運(yùn)動(dòng)部件必須保證長(zhǎng)期(數(shù)月甚至數(shù)年)免維護(hù)、無(wú)故障運(yùn)行。
?清潔無(wú)污染?:不能產(chǎn)生顆粒物(磨屑、油脂)。任何微小的顆粒掉落在基片或鍍膜源上,都會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢。
?高精度與平穩(wěn)性?:運(yùn)動(dòng)需要平穩(wěn)、無(wú)爬行、無(wú)振動(dòng),以確保鍍膜厚度的均勻性和一致性。
?無(wú)需或極少潤(rùn)滑?:傳統(tǒng)的油脂潤(rùn)滑在真空中會(huì)揮發(fā),污染真空室和膜層。固體潤(rùn)滑劑可能產(chǎn)生顆粒。
智鑫航滾輪導(dǎo)軌如何滿足這些苛刻要求?
滾輪導(dǎo)軌與傳統(tǒng)滾珠導(dǎo)軌(Linear Ball Bearing)在設(shè)計(jì)和原理上有根本區(qū)別,正是這些區(qū)別使其成為真空應(yīng)用的理想選擇。
?1. 核心優(yōu)勢(shì):極低的放氣率與真空兼容性?
?材料選擇?:智鑫航的真空級(jí)滾輪導(dǎo)軌通常采用不銹鋼?(SUS440C)作為導(dǎo)軌和滾輪的主體材料。這些材料經(jīng)過(guò)特殊處理,本身放氣率極低。
?無(wú)油脂設(shè)計(jì)?:這是最關(guān)鍵的一點(diǎn)。滾輪導(dǎo)軌的工作原理是線接觸的摩擦學(xué)設(shè)計(jì),其運(yùn)行依賴于精確的預(yù)緊力和優(yōu)化的幾何形狀,而非潤(rùn)滑脂。它可以實(shí)現(xiàn) ??“干式”運(yùn)行(Dry Running)?? ,即完全無(wú)需潤(rùn)滑,從根本上杜絕了油脂揮發(fā)帶來(lái)的污染。
?可選固體潤(rùn)滑?:如果需要進(jìn)一步增強(qiáng)壽命和性能,可以在滾輪表面鍍覆或植入真空環(huán)境下專用的固體潤(rùn)滑膜,如:?二硫化鉬(MoS?)?、聚四氟乙烯(PTFE)?? 等。這些涂層放氣率低,并能提供良好的自潤(rùn)滑效果。
?2. 核心優(yōu)勢(shì):高清潔度與無(wú)顆粒產(chǎn)生?
?密封性?:滾輪導(dǎo)軌的開(kāi)放式結(jié)構(gòu)本身就是一個(gè)優(yōu)勢(shì)。與封閉式滾珠導(dǎo)軌相比,它不易積存污染物,且即使有微量磨損,產(chǎn)生的極少量顆粒也會(huì)因重力或設(shè)備振動(dòng)而掉落,而不會(huì)被封閉在軌道內(nèi)反復(fù)研磨產(chǎn)生更多顆粒。
?耐磨設(shè)計(jì)?:經(jīng)過(guò)硬化處理(如表面氮化)的滾輪和導(dǎo)軌具有極高的耐磨性,在設(shè)備的整個(gè)生命周期內(nèi)產(chǎn)生的磨屑微乎其微,滿足光學(xué)鍍膜的潔凈度要求。
?3. 核心優(yōu)勢(shì):高可靠性與長(zhǎng)壽命?
?高負(fù)載能力?:滾輪與導(dǎo)軌是線接觸,相比滾珠的點(diǎn)接觸,在相同尺寸下能承受更大的載荷和力矩(尤其是偏心力矩)。
?免維護(hù)?:由于無(wú)需添加潤(rùn)滑脂,實(shí)現(xiàn)了真正的免維護(hù),特別適合不能輕易打開(kāi)的真空設(shè)備。
?4. 核心優(yōu)勢(shì):平穩(wěn)流暢的運(yùn)動(dòng)?
優(yōu)化的預(yù)緊力設(shè)計(jì)和滾輪的精密制造,確保了運(yùn)動(dòng)過(guò)程非常平穩(wěn),無(wú)“粘滑”現(xiàn)象(Stick-Slip)。這對(duì)于需要精密定位(如擋板運(yùn)動(dòng))和勻速旋轉(zhuǎn)(如行星盤旋轉(zhuǎn))的應(yīng)用至關(guān)重要,直接關(guān)系到膜厚的均勻性。
在光學(xué)真空鍍膜設(shè)備中的具體應(yīng)用部位
智鑫航的滾輪導(dǎo)軌通常被用于以下關(guān)鍵部位:
?基片行星旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)?:
這是最核心的應(yīng)用。在行星盤上,每個(gè)“行星”工位都需要既公轉(zhuǎn)又自轉(zhuǎn),以確保鍍膜均勻。驅(qū)動(dòng)這些旋轉(zhuǎn)的精密軸承和支撐結(jié)構(gòu),大量使用真空滾輪導(dǎo)軌和交叉滾子軸承(另一種形式的滾輪軸承),提供高剛性和流暢的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
?擋板系統(tǒng)?:
用于在鍍膜前遮擋蒸發(fā)源,以控制鍍膜開(kāi)始和結(jié)束的時(shí)機(jī),保證膜厚精確。擋板的開(kāi)合需要快速、準(zhǔn)確、可靠。滾輪導(dǎo)軌為其提供了直線運(yùn)動(dòng)引導(dǎo)。
?基片傳輸系統(tǒng)?:
在一些大型或自動(dòng)化設(shè)備中,用于將基片架送入和送出鍍膜倉(cāng)的機(jī)械臂或傳送裝置,也需要真空環(huán)境下的直線運(yùn)動(dòng)引導(dǎo)。
?源擋板與快門?:
控制不同蒸發(fā)源的開(kāi)啟和關(guān)閉,同樣需要高可靠性的直線運(yùn)動(dòng)。
總結(jié)
智鑫航的滾輪導(dǎo)軌通過(guò)其無(wú)需潤(rùn)滑、極低放氣、高清潔度、高剛性、長(zhǎng)壽命和免維護(hù)的特點(diǎn),完美地解決了光學(xué)真空鍍膜設(shè)備中對(duì)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的核心痛點(diǎn)。
它們不再是簡(jiǎn)單的“運(yùn)動(dòng)零件”,而是保障設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行、生產(chǎn)高良率、高性能光學(xué)薄膜產(chǎn)品的關(guān)鍵基礎(chǔ)部件。選擇一款高性能、高可靠性的真空級(jí)滾輪導(dǎo)軌,對(duì)于鍍膜設(shè)備制造商和用戶來(lái)說(shuō),都是一項(xiàng)至關(guān)重要的投資。
