ANCORP와 LOS Vacuum Products 간의 새로운 파트너십을 통해 과학자와 엔지니어는 알루미늄과 티타늄의 특성을 활용하여 프로세스의 진공 조건을 최적화할 수 있습니다.
과학과 기술이 계속해서 새로운 경계를 허물고 있기 때문에 각 응용 분야의 요구 사항에 맞게 조정할 수 있는 더 깨끗하고 제어 가능한 진공 환경에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 양자 물리학의 정밀한 실험이든 컴퓨터 칩의 대량 제조이든 과학자와 엔지니어는 응용 분야의 제약 내에서 작업하면서 초고진공(UHV) 또는 초고진공(XHV) 조건을 달성할 수 있는 고성능 장비를 찾고 있습니다. .
스테인리스 스틸로 만든 진공 시스템은 대부분의 공정에서 계속해서 선택되는 기술이지만 UHV 또는 XHV 조건이 필요한 특수 응용 분야는 알루미늄 및 티타늄과 같은 대체 재료가 제공하는 특성을 활용할 수 있습니다. 예를 들어, 입자 가속기가 있는 연구 센터에서 알루미늄은 스테인리스 스틸보다 더 효율적으로 방사선을 분산시키기 때문에 빔라인 시스템으로 널리 사용됩니다. 또한 잔류 자성을 적게 유지하여 빔을 조종하는 데 사용되는 강한 자기장에 대한 가능한 영향을 최소화합니다.
"더 많은 과학자와 엔지니어가 UHV 또는 XHV 공정에 알루미늄과 티타늄을 사용하는 이점을 보고 있습니다."라고 사업 개발 담당 부사장인 Tom Bogdan은 말합니다. 앤코프, 진공 챔버, 밸브 및 구성 요소의 미국 기반 제조업체입니다. "대규모 과학 시설과 R&D 커뮤니티는 이러한 첨단 기술을 위한 풍부한 환경을 제공하며 상업 부문에서도 고정밀 제조를 위한 공정 조건을 개선하기 위해 알루미늄을 사용하기 시작했습니다."
ANCORP는 자체 진공 장비 라인을 설계 및 제조하고 스테인리스 스틸로 맞춤형 챔버를 구성하기 위한 전용 시설도 설립했습니다. 이제 회사는 파트너쉽을 맺었습니다. LOS 진공 제품는 고객이 UHV 및 XHV 공정에서 이러한 고성능 재료를 활용할 수 있도록 알루미늄 및 티타늄으로 진공 하드웨어를 제조하는 전문 업체입니다. Bogdan은 "이것은 고객에게 고성능 진공 솔루션을 제공하는 데 주력하는 두 회사 간의 훌륭한 파트너십입니다."라고 말합니다. "로스 베큠은 글로벌 시장과의 연결 능력을 통해 이익을 얻는 동시에 그들의 고유한 기술을 제품 포트폴리오에 추가함으로써 이익을 얻을 것입니다."
LOS Vacuum Products는 UHV 및 XHV 응용 분야를 위한 맞춤형 진공 챔버를 설계하고 제작하기 위해 2013년에 설립되었습니다. 회사 설립자이자 소유주인 Eric Jones는 “알루미늄과 티타늄은 더 깨끗하고 정밀한 기술 개발에 대한 요구 사항을 충족하기 위해 점점 더 대중화되고 있습니다.”라고 말합니다. 초기 수요는 주로 연구 커뮤니티에서 비롯되었지만 Jones는 의료 시스템 및 태양 전지 생산을 위한 신흥 시장뿐만 아니라 반도체 부문을 대상으로 하는 장비 제조업체의 관심이 증가하고 있다고 보고했습니다. "이러한 기술이 발전함에 따라 진공 환경이 매우 중요해졌습니다."라고 그는 말합니다.
알루미늄의 주요 장점 중 하나는 스테인리스 스틸보다 기계 가공이 더 빠르고 쉬우므로 맞춤형 기능을 설계에 통합하는 데 더 많은 유연성을 제공한다는 것입니다. 우수한 열전도율 덕분에 알루미늄 챔버가 더 빠르고 균일하게 가열되어 UHV 또는 XHV 조건을 달성하는 데 필요한 베이크 아웃 프로세스의 속도가 빨라집니다. "스테인리스강은 진공 챔버 표면에서 가스 분자와 오염 물질을 탈착하기 위해 훨씬 더 뜨거워야 하며, 이는 오랜 시간 동안 더 많은 에너지를 필요로 합니다."라고 Jones는 설명합니다. "알루미늄은 소유 비용과 환경에 미치는 영향을 모두 줄여주며 향상된 제조 가능성과 결합되어 반도체 부문에서 매력적인 옵션이 됩니다."
한편, 티타늄으로 만든 진공 챔버는 양자 물리학 실험에 더 나은 옵션을 제공합니다. 그 이유는 추가 강도와 무게가 고조파 생성의 이점이 있는 프로세스에 더 많은 안정성을 제공하고 자기를 제거하는 것이 필수적인 응용 분야에 선호되기 때문입니다. 신호. 티타늄은 UHV 또는 XHV 환경에서 스테인리스 스틸을 사용할 때 일반적인 오염 물질인 수소를 흡수하기 위한 게터 역할도 합니다. 이를 통해 티타늄 진공 시스템은 XHV 조건을 약 10까지 지원할 수 있습니다.-13 토르.
알루미늄을 사용하든 티타늄을 사용하든 진공 시스템과 인터페이스하는 데 사용되는 고정구 및 피팅에 동일한 금속을 사용하면 최상의 공정 조건을 얻을 수 있습니다. 여기에는 UHV 및 XHV 환경에서 누수 방지 밀봉을 보장하는 데 널리 사용되는 콘플랫 플랜지가 포함됩니다. 이 플랜지는 칼날로 가공된 두 개의 단단한 금속 면을 더 부드러운 금속 개스킷으로 눌러 작동합니다. 이로 인해 부드러운 금속이 흐르고 단단한 금속 표면의 미세한 결함이 채워져 XHV 체제까지 극한의 온도와 압력을 견딜 수 있는 밀봉이 생성됩니다.
ANCORP는 이미 전체가 스테인리스 스틸로 제작된 콘플랫 플랜지를 제조하고 있으며, LOS Vacuum은 전체 티타늄 버전과 알루미늄 본체를 스테인리스 스틸 또는 티타늄으로 제작된 페이스와 결합한 여러 모델을 생산하고 있습니다. Bogdan은 “LOS Vacuum에서 제조한 전문 부품을 통해 진공 시스템에 알루미늄 또는 티타늄을 채택한 고객에게 고유한 솔루션을 제공할 수 있습니다.”라고 말했습니다. "우리는 인클로저에 이중 O-링을 사용하는 고객을 보았지만 금속 대 금속 씰은 가스 방출을 줄이고 더 나은 공정 결과를 가져옵니다."
바이메탈 구성 요소는 폭발 결합이라는 기술을 사용하여 제작되며, 이는 불과 몇 마이크론 두께의 강력한 기계적 결합을 생성하는 고체 상태 용접 프로세스입니다. 폭발성 전하는 극도로 높은 압력에서 금속을 강제로 결합하여 두 표면에 가까운 원자층을 플라즈마로 만듭니다. 금속이 충돌하면 플라즈마 제트가 표면을 따라 추진되어 불순물을 제거하고 금속의 유체와 같은 동작은 UHV 및 XHV 조건을 견딜 수 있을 만큼 충분히 강한 물결 모양의 결합을 만듭니다.
ANCORP는 이제 다음의 표준 라인을 공급합니다. 바이메탈 플랜지 및 피팅 LOS Vacuum에서 생산하는 반면, 폭발 결합 공정을 통해 두 가지 이종 금속으로 맞춤형 구성 요소를 제작할 수도 있습니다. 표준 구성 중 XNUMX개는 알루미늄 베이스와 다양한 등급의 스테인리스강으로 만든 표면을 결합하고 다른 하나는 티타늄 표면 플랜지를 알루미늄 바디에 결합합니다. 이 두 번째 버전은 미량의 자기를 제거하고 배경 방사선으로 인한 안전 위험을 방지할 수 있는 이점이 있으며 스테인리스 스틸로 된 플랜지보다 훨씬 비용 효율적일 수 있습니다. "원재료는 더 비쌀 수 있지만 스테인리스강으로 만든 바이메탈 플랜지는 제작하는 데 더 많은 단계가 필요합니다."라고 Jones는 설명합니다. "티타늄의 경우 접합 공정이 덜 복잡하고 저렴합니다."
Jones와 그의 팀은 또한 한 금속에서 다른 금속으로 전환하는 데 일반적으로 필요한 중간층 재료 중 하나를 제거할 수 있었습니다. 그들의 공정은 반도체 제조업체가 특히 피하고 싶어하는 구리의 필요성을 제거합니다. "그것은 이제 표준 제품 라인의 일부입니다."라고 Jones는 말합니다. "재료 및 제조 비용을 절감하고 플랜지를 통한 누출 경로의 가능성을 줄입니다."
파트너십의 일환으로 ANCORP는 티타늄 또는 알루미늄으로 만든 맞춤형 진공 챔버를 설계하고 공급하기 위해 기존 맞춤형 제조 기능을 확장할 것입니다. 초기 설계 단계에서 회사는 고객과 긴밀히 협력하여 특정 요구 사항을 이해하고 애플리케이션에 가장 적합한 기술을 권장합니다. Bogdan은 “고객이 알루미늄이나 티타늄을 사용하는 것이 특히 비정상적이거나 까다로운 프로세스를 가지고 있다면 Eric과 그의 팀을 참여시켜 일부 전문 지식을 제공할 것입니다.”라고 말했습니다. "응용 분야에 맞게 디자인을 조정할 뿐만 아니라 LOS Vacuum 팀이 필요한 매개변수에 대한 솔루션을 제조할 수 있는지 확인해야 합니다."
Bogdan은 이러한 특수 기능을 ANCORP의 기술 제공에 추가하면 반도체 제조뿐만 아니라 R&D 부문에서 새로운 시장을 여는 데 도움이 될 것이라고 확신합니다. "이러한 가스 방출이 적은 솔루션은 일부 응용 분야에서 실질적인 공정 이점을 제공할 수 있습니다."라고 그는 말합니다. "우리는 상업 부문뿐만 아니라 국제 과학계의 더 많은 고객이 이러한 옵션을 사용할 수 있기를 원합니다."
한편 Jones에게는 ANCORP와의 파트너십을 통해 회사의 전문 제조 기술을 훨씬 더 많은 고객 기반에 노출할 수 있는 방법을 제공합니다. "우리는 여전히 특정 프로젝트를 위한 고유한 솔루션을 제공하는 데 주력해 온 작은 회사이며 신규 고객과 연결을 맺을 힘이 많지 않습니다."라고 그는 말합니다. "ANCORP와의 파트너십을 통해 우리는 제품 범위와 기술 전문 지식을 세계 시장에 제공할 수 있게 될 것입니다."
