脱ガスチャンバーは、製品から蒸発するものを受け入れながら真空を保持しなければなりません。そのため設計の主眼は到達圧力ではなく、シールの適合性と洗浄性になります。
脱ガスチャンバーが耐えるべきもの
チャンバーは毎サイクル、空気だけでなくプロセス蒸気と凝縮液にさらされます。溶剤、電解液、樹脂の蒸気はエラストマーを侵し、隅に溜まった凝縮液は汚染源になります。したがってシール材はプロセスの化学的性質に対して選定し、内部形状は液が溜まらず排出されるようにしなければなりません。
304ではなく316Lを選ぶ理由
316L(SUS316L)は304(SUS304)より塩化物やより広い範囲のプロセス薬液に耐え、炭素含有量が低いため溶接熱影響部が鋭敏化しにくくなります。電池電解液を扱う用途では、微量の水分と電解液が重なるため、この差は材料コストの増加に見合います。
当社が採用する構造
完全溶け込みTIG溶接による316L(SUS316L)シェル、吸着とパーティクル保持の両方を低減するための内表面電解研磨、ポンプおよび真空計接続用のISO-KFまたはISO-Kフランジポート、そして真空だけでなくプロセス蒸気に対して選定した着脱式の蓋シールです。
代表的なプロジェクト
電池セルの脱ガス工程向けに、カスタム316L脱ガスチャンバーを12台製作しました。高真空性能はヘリウムリーク検査で確認し、内表面は電解研磨、フランジは精密なISO-KFとしました。内部容積が完全に排出され、シェルを分解せずに製品切替時の洗浄ができるよう設計しています。
サイズの決め方
チャンバー容積はポンプではなくバッチで決まります。排気中に放出された蒸気が製品上に再凝縮しない大きさが必要です。バッチが大きい場合は、縦型の槽ではなく全長にわたる蓋を備えた横型円筒として製作し、製品を縁を越えて持ち上げずに積み込めるようにします。
自社一貫で対応している工程
- 304 / 316L stainless steel and 6061 / 5083 aluminium fabrication
- Clean-environment TIG welding with full penetration and no micro-porosity
- Helium mass-spectrometer leak testing to 1 × 10⁻⁹ mbar·l/s
- In-house electropolishing and passivation — not subcontracted
- Chamber bake-out to 150–400 °C for UHV outgassing control
- Precision-machined ISO-KF, ISO-K and CF (ConFlat) flanges
- Zeiss CMM verification to ±0.02 mm across large work envelopes
- 12 m gantry CNC machining — 12 m × 4 m × 2 m envelope
- SEMI-referenced documentation and inspection protocols
よくあるご質問
真空脱ガスチャンバーは何に使いますか?
減圧下で液体や固体から溶存・巻き込まれたガスを除去する用途です。封止前の電池電解液やセル、硬化前の注型樹脂、気泡が不良箇所になるポッティング材などに使用します。
脱ガスチャンバーに316Lを使うのはなぜですか?
チャンバーが真空だけでなくプロセスの薬液にもさらされるためです。316L(SUS316L)は304(SUS304)より塩化物や幅広い溶剤に耐え、炭素含有量が低いため溶接熱影響部の鋭敏化も低減できます。
チャンバーのシールはどのように行いますか?
真空だけでなくプロセス蒸気に対して選定した着脱式の蓋シールと、ポンプ・真空計接続用のISO-KFまたはISO-Kフランジポートでシールします。最も選定を誤りやすいのがシール材で、空気中では問題ない材料でも溶剤蒸気中では大きく膨潤することがあります。
製品切替時にチャンバーを洗浄できますか?
はい、またそのように設計すべきです。当社は内部形状を完全に排出できる形状とし、凝縮液が溜まるすき間を避けていますので、製品を変更してもシェルを分解する必要はありません。
他のサイズの脱ガスチャンバーも製作できますか?
はい。容積はバッチで決まります。実験室やパイロット用途には小型の縦型チャンバー、製品を縁越しに持ち上げるのが現実的でない大きなバッチには、全長にわたる蓋を備えた横型円筒を使用します。
関連する加工能力
仕様どおりの製作をご検討ですか?
図面または仕様書をお送りいただければ、DDP価格・納期・検査計画をご提示します。