常志軍+王亞銘
摘要:LOW-E玻璃鍍膜設(shè)備是利用真空磁控濺射方式在浮法玻璃表面進(jìn)行鍍膜的專業(yè)設(shè)備,文章分析了LOW-E玻璃鍍膜設(shè)備相關(guān)設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)知識(shí),總結(jié)了維護(hù)方面的相關(guān)經(jīng)驗(yàn),對(duì)真空鍍膜設(shè)備的使用維護(hù)有一定的借鑒意義。
關(guān)鍵詞:真空設(shè)備;腔室密封;LOW-E;浮法玻璃
中圖分類號(hào):TQ171文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2014)24-0060-021LOW-E生產(chǎn)線設(shè)備的特點(diǎn)
LOW-E玻璃鍍膜設(shè)備是利用真空磁控濺射方式在浮法玻璃表面進(jìn)行鍍膜的專業(yè)設(shè)備,鍍膜艙室真空度為1.0E-6mbar的高真空,生產(chǎn)線采用真空磁控濺射方式在玻璃表面進(jìn)行鍍膜,保持高真空環(huán)境是LOW-E玻璃鍍膜設(shè)備的基本條件。
LOW-E玻璃鍍膜設(shè)備由真空腔室、鍍膜腔室、狹縫閥、工藝介質(zhì)平臺(tái)、狹縫閥、傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓設(shè)備、冷卻系統(tǒng)、放氣系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)等組成,采用電氣程序全自動(dòng)控制。玻璃基片通過傳動(dòng)輥道實(shí)現(xiàn)水平直線傳輸,依次經(jīng)過鎖室、緩沖室、過渡室進(jìn)入工藝腔室,鍍膜工藝完成后,經(jīng)過渡室、緩沖室、鎖室傳出。傳動(dòng)輥道間通過同步齒形皮帶聯(lián)動(dòng),傳動(dòng)輥道由減速機(jī)通過施密特聯(lián)軸器、剛性聯(lián)軸器等與輥道相連。真空系統(tǒng)主要通過各種真空泵來實(shí)現(xiàn),在生產(chǎn)線各個(gè)關(guān)鍵位置均安裝各級(jí)真空規(guī)測量真空度。
2LOW-E生產(chǎn)線的生產(chǎn)特點(diǎn)
LOW-E玻璃鍍膜設(shè)備的一個(gè)特點(diǎn)是生產(chǎn)的周期性,即“抽真空—真空狀態(tài)生產(chǎn)—破空—腔室維護(hù)—抽真空”,這樣周而復(fù)始進(jìn)行。在生產(chǎn)狀態(tài)下,濺射艙室內(nèi)擋板及屏蔽板上沉積的濺射物逐漸增厚,會(huì)逐漸產(chǎn)生欠層、崩裂、脫落現(xiàn)象,掉落到玻璃上會(huì)影響玻璃的鍍膜,造成缺陷,為此,就需要在掉落的濺射物造成的玻璃缺陷增多到一定程度時(shí)進(jìn)行腔室維護(hù),在連續(xù)的生產(chǎn)狀態(tài)下,大約20天左右進(jìn)行一次腔室維護(hù)。腔室維護(hù)完畢后,開始抽真空,抽真空的時(shí)間為36~48小時(shí),期間在腔室真空達(dá)到一定程度時(shí),進(jìn)行真空測漏,真空測漏沒有問題并且腔室真空達(dá)到工藝條件后,就可以進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備了。維護(hù)之前的破空(從真空狀態(tài)回到大氣狀態(tài))需要2個(gè)小時(shí),之后再對(duì)所有需要吊裝的陰極及泵艙吹水之后就可以進(jìn)行艙室維護(hù)了。從LOW-E生產(chǎn)特點(diǎn)來看,腔室中所有設(shè)備部件的檢查、維修要集中在艙室維護(hù)期間進(jìn)行,并且要保證這些裝置工作的可靠性,否則,如果在正常生產(chǎn)期間出現(xiàn)問題,僅僅腔室破空和抽氣就需要40多個(gè)小時(shí),對(duì)生產(chǎn)的影響巨大。因而,LOW-E設(shè)備的檢查維護(hù)是一項(xiàng)非常重要的工作。
3真空泵維護(hù)
真空泵是LOW-E腔室的核心裝備,直接決定鍍膜工藝所需高真空條件。玻璃鍍膜生產(chǎn)線采用的真空泵有旋片泵、羅茨泵、螺桿泵、分子泵等。
分子泵是采用渦輪分子泵與牽引分子泵串聯(lián)組合的復(fù)合式分子泵,完全無油,采用水冷系統(tǒng)降溫,日常維護(hù)主要是檢查水冷系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
除分子泵外,其余真空泵均需要使用真空泵專用機(jī)油,一般要求每工作3000小時(shí)換油一次,換油的同時(shí)配套的油濾、空濾、水濾等要同時(shí)更換。這類真空泵的檢查要點(diǎn)為經(jīng)常檢查油位和油的顏色,一旦油位低于要求或者油顏色變化時(shí)要進(jìn)行補(bǔ)油或者換油;檢查泵運(yùn)轉(zhuǎn)是否有異音,電機(jī)是否超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn);定期開啟旋片泵和螺桿泵的氣震閥排泵腔內(nèi)的水汽,夏天一般半月一次,其余季節(jié)每月一次;像螺桿泵和旋片泵這類水冷真空泵還要檢查水冷裝置的正常運(yùn)行。為了確保真空泵這類核心裝備運(yùn)行的可靠性,對(duì)于旋片泵和螺桿泵要進(jìn)行定期大修,以便更換易損件、清潔泵腔等來確保其工作狀態(tài)。
4真空密封件的維護(hù)
真空腔室的密封件包括靜密封和動(dòng)密封,靜密封包括各種唇形密封圈、O型密封圈、硬密封,動(dòng)密封包括減速機(jī)傳動(dòng)軸等部位的旋轉(zhuǎn)星形密封等。密封圈的主要成分是橡膠,維護(hù)要領(lǐng)是減少油品對(duì)其的浸蝕,在每次打開或者檢查時(shí)要注意保護(hù),同時(shí)在拆卸后安裝時(shí)要用脫脂棉紗布蘸酒精仔細(xì)擦拭,而后涂抹真空脂保護(hù)。橡膠密封圈的另一個(gè)特征是老化,當(dāng)橡膠圈使用到一定時(shí)間后,出現(xiàn)老化變硬現(xiàn)象后要及時(shí)更換新備件,從凹槽中取出密封圈時(shí)要用塑料等有機(jī)軟體材料,避免劃傷凹槽部位的密封面。在密封部位進(jìn)行封閉時(shí),要詳細(xì)檢查密封圈和密封面,防止異物在密封面上造成真空泄露,在現(xiàn)場我們做過一個(gè)實(shí)驗(yàn),把一根頭發(fā)絲橫擺在密封面上,抽真空時(shí),該部位出現(xiàn)了明顯的真空泄露,可見密封部位清潔的重要性。
5傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的維護(hù)
傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要包括電機(jī)、減速機(jī)、各種聯(lián)軸器、同步齒形皮帶、軸承等。電機(jī)和減速機(jī)的檢查主要是以常規(guī)檢查為主。施密特聯(lián)軸器主要檢查其內(nèi)部軸承是否缺油及磨損等;同步齒形皮帶主要檢查松緊、老化開裂等;軸承主要檢查異音、缺油等。濺射腔室內(nèi)的傳動(dòng)輥道兩端的連接聯(lián)軸器內(nèi)的傳動(dòng)O型圈要定期檢查磨損及老化現(xiàn)象。
6內(nèi)循環(huán)水的維護(hù)
腔室配套設(shè)備中,用到水冷的非常多,比如:電氣柜、各種真空泵、濺射陰極冷卻、屏蔽擋板冷卻等都要用到內(nèi)循環(huán)水降溫,內(nèi)循環(huán)水通過CHU裝置和外循環(huán)水實(shí)現(xiàn)熱交換,內(nèi)循環(huán)水為經(jīng)過水處理設(shè)備凈化過的超純水,內(nèi)循環(huán)水要定期加兩種藥劑:生物抑制劑(殺菌劑)和防腐劑,水要定期定量更換,每年取樣讓權(quán)威機(jī)構(gòu)檢查水質(zhì)情況,確保內(nèi)循環(huán)水質(zhì)的受控,不符合的水質(zhì)將對(duì)管壁、接口、限流裝置等部位造成不可逆轉(zhuǎn)的損傷。內(nèi)循環(huán)水的主要檢驗(yàn)指標(biāo)為電導(dǎo)率、pH值、生物滋生情況(要確保清澈透明,水箱表層及箱壁無附著物)。
7真空測漏
對(duì)真空腔室而言,判斷其狀態(tài)的唯一手段就是通過安裝在各處的真空規(guī)測試其真空值,因此真空規(guī)的正常測量和顯示非常重要,真空規(guī)有定期校驗(yàn)的要求。如果局部的真空出現(xiàn)異常,排除真空規(guī)的原因后,唯一的檢測手段就是真空測量儀,利用真空測量儀可以測量E-4~E-7mbar級(jí)別的真空,低于E-4mbar級(jí)別的真空一般依靠技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)來判斷。
8腔室維護(hù)
定期的腔室維護(hù)是LOW-E生產(chǎn)線的一件大事,因LOW-E真空設(shè)備的特性,決定了大量的重要工作都是在維護(hù)期間開展的。
8.1沉積擋板維護(hù)
在拆裝沉積擋板及在腔室內(nèi)進(jìn)行所有作業(yè)時(shí),保護(hù)密封面始終要放在第一位,另外,人員進(jìn)入腔室作業(yè)要穿戴干凈的鞋套,避免帶入油污、異物對(duì)腔室造成污染。要充分利用腔室維護(hù)機(jī)會(huì)對(duì)腔室內(nèi)部的濺射物等雜質(zhì)用吸塵器進(jìn)行徹底清理。
8.2密封面的檢查維護(hù)
每次在密封面附近作業(yè)時(shí),都要注意做好可靠的防護(hù)工作,出現(xiàn)劃傷時(shí),打磨要注意輕打磨,并順著密封圈的走向來進(jìn)行,并注意盡量選用標(biāo)號(hào)小的砂紙或打磨專用織布。
8.3鎖室的清理
鎖室作為大氣與真空腔室的過渡間,真空變化大,容易產(chǎn)生積灰。為此,要定期對(duì)鎖室用吸塵器除灰。
8.4RDM端頭、RDM靶管、WSM靶材的更換
RDM端頭、RDM靶管、WSM靶材是濺射單元的核心部件,其更換操作技術(shù)精密,要組織專業(yè)團(tuán)隊(duì),嚴(yán)格按照操作規(guī)程來實(shí)施。
總的來說,真空腔室的最基本要求就是真空保持性,一個(gè)是真空泵組,要精細(xì)維護(hù)以確保其抽真空性能的穩(wěn)定可靠;另一個(gè)就是各個(gè)密封部位,注意嚴(yán)格保護(hù),要求各種操作都要小心謹(jǐn)慎的進(jìn)行,并要做到對(duì)密封件的檢查維護(hù)和及時(shí)更換。真空腔室的不易維修特點(diǎn)還決定了內(nèi)部各種傳動(dòng)件可靠性要求非常高,要尊重設(shè)備的出廠配置,任何技改都要在整備人員和工藝人員相結(jié)合充分論證并充分考慮到風(fēng)險(xiǎn)以后,再行逐步有計(jì)劃的實(shí)施。
參考文獻(xiàn)
[1]?張以枕,等.真空鍍膜技術(shù)[M].北京:冶金工業(yè)出
?版社,2011.