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℃）工況是持續性的工況是持續性的
+ H8 B0 `5 T1 a# X6 P9 F2 `! ^需要直線傳輸和旋轉傳動兩種情況
求助用哪種直線傳動機構能實現定位精度在±0.1（也可以放寬一點要求）
旋轉傳動用哪種密封圈和密封結構來實現
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kayex

傳動很多種
- t5 V) ]5 q7 T0 \4 T密封用磁流體

阿大

在高真空（10⁻¹~10⁻⁶ Pa）與高溫（550-600℃）復合環境中實現直線與旋轉運動，需綜合密封技術、耐高溫材料及驅動系統的特殊設計。以下是關鍵技術實現方案：
6 ]% G9 d& O7 O& w, y
0 U3 m* i# P. y3 j一、直線運動實現方案
$ B0 p9 I$ P! ^# l5 d% Q8 E‌驅動結構設計‌
/ }$ \8 @) A7 t& d& i
‌磁力耦合傳動‌：采用磁體與電磁線圈組合驅動，通過法蘭套筒隔離真空腔與外部環境，避免傳統機械密封的磨損問題7。
) [: m% W( I- w( E  q" q) O‌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，通過旋轉手柄帶動直線運動1。
‌導向與支撐‌

‌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，確保運動準直性15。
‌熱膨脹補償‌：在驅動軸與法蘭連接處設計伸縮補償結構，抵消高溫引起的材料形變4。
‌熱管理措施‌
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6 J+ T+ J9 @, [1 r! \‌水冷/氣冷系統‌：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。
# ]0 U3 j8 ^3 z$ ?5 _' r) m; Q‌熱沉設計‌：在真空腔體內壁設置紫銅熱沉，通過輻射傳熱控制溫度梯度4。
0 N8 _9 }, i0 p/ a0 e+ s二、旋轉運動實現方案
% ?' L( ?# M9 t/ [- V; ^‌驅動技術選擇‌

‌伺服電機驅動‌：選用耐高溫伺服電機（如封閉式無刷電機），通過真空饋通法蘭傳遞扭矩，配合精確編碼器實現角度控制3。
7 ^7 E) d4 b- \+ G‌磁流體密封‌：在旋轉軸與腔體間填充磁流體，形成動態密封層，兼顧真空密封與低摩擦旋轉8。
‌軸承與潤滑‌

4 g1 L6 Z# \% [8 Z: H9 P‌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，避免液態潤滑劑在真空中的揮發污染48。
2 |' Z4 V- R8 c" _% W. P& w‌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。
1 b2 U5 ?% s' ~' k. m& x/ I3 v7 [‌熱隔離設計‌
3 V* j. R2 @' b9 a0 ~9 Y9 i5 Z: j
+ t" L9 ~* }1 t4 J9 O" j6 O  e* A‌隔熱法蘭‌：在旋轉軸連接處設置多層隔熱屏，降低熱傳導至外部驅動部件5。
‌主動冷卻系統‌：對電機外殼進行循環水冷，確保電機工作溫度低于150℃3。
4 t# y( A) c' Q) [三、共性關鍵技術
‌材料選擇標準‌

6 e. g2 a0 K5 P4 p% Y( [‌耐高溫合金‌：波紋管、軸承等關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‌
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' S9 Z- k; y' q' M5 N6 [‌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。
‌動態密封補償‌：在運動部件中集成彈性密封圈（如氟橡膠或全氟醚材質），適應高溫形變8。
‌系統集成控制‌
: d( H) r+ |$ Q0 G" J
8 k$ N) ]0 I  Z5 ~  _( U+ D3 z‌雙閉環反饋‌：結合光電編碼器與激光位移傳感器，實時監測運動精度并反饋調節3。
‌分階段抽真空‌：先通過機械泵預抽至10⁻¹ Pa，再啟用分子泵達到10⁻⁶ Pa工作真空，減少高溫對泵體的影響26。
# v9 P' H6 O* q四、典型應用配置示例
功能需求        推薦配置
‌直線運動‌        磁力耦合驅動（電磁線圈+彈簧） + 氧化鋁陶瓷直線軸承 + 因科鎳合金波紋管17
1 i3 ?0 C  ?' V1 S7 a; M, `‌旋轉運動‌        封閉式伺服電機 + 磁流體密封 + 氮化硅自潤滑軸承38
‌真空維持‌        旋片機械泵（前級） + 分子泵（主泵） + 銅墊圈CF法蘭密封26
/ I9 N0 a  \4 i- g# U  a) B, H) v) C此方案通過材料、密封與驅動技術的協同優化，可滿足高真空與高溫復合工況下的精密運動需求

kayex

你這個真空度和溫度比單晶爐低多了，你可以學學單晶爐的
( J: ]( \7 Z; _! ^/ ~: T

fiyu1314

首先密封的位置 是否必須高溫，正常半導體外延 表面沉積的腔體， 腔體內部需要高溫， 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。
旋轉來說 也一樣 先把溫度降下來然后用磁流體密封。  
# _3 F: _  f, o# ^* r  z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，工況高真空，高溫