电解抛光不是做外观的装饰工序。在真空腔体上,它去除机械加工形成的变形层,剥离嵌入表面的铁和硫,并削减会吸附水汽的真实表面积。一个持续放气的腔体,焊缝做得再好也进不了超高真空。
电解抛光对真空的意义,不只是好看
机械抛光只是把金属抹平,而不是去除,会留下一层带嵌入污染物的变形层(Beilby 层)。这层材料是氢和水汽的储存库。电解抛光以阳极溶解的方式把它去掉,通常去除 20–40 µm,并留下一层富铬的钝化表面。结果是真实表面积与表观表面积之比下降,抽气更快,极限压力更低。
厂内自控的环节
电解抛光与钝化都在我们自己的厂房完成,不转包外协。这一点关键有两处:表面处理属于尺寸与洁净度链条中的一环,交给第三方就会丢失可追溯性;另外,腔体在氦检漏后需要返工时,返修周期是几天,而不是几周。
我们通常执行的规格
内表面接触介质区域 Ra < 0.4 µm,去除量 20–40 µm,复杂型面上电流密度均匀,处理后清洗并干燥,避免残留产生水渍。内焊缝余高在抛光前先打磨齐平,避免电解抛光把接缝处的台阶放大。
材料
304、304L、316、316L 和 316LN 不锈钢,以及客户指定改走化学转化膜或阳极氧化路线的铝合金。316L 是超高真空半导体腔体的默认选择,316LN 用于要求低磁导率的场合。不锈钢板材牌号对应 GB/T 3280(冷轧板)与 GB/T 4237(热轧板)。
表面处理方式与典型真空性能对照
| 内表面处理方式 | 典型 Ra | 典型极限压力 | 放气表现 |
|---|---|---|---|
| 焊态,不做处理 | 3–6 µm | 仅高真空 | 高——焊缝氧化皮与嵌入污染物 |
| 机械抛光 | 0.8–1.6 µm | 高真空(HV) | 中等——抹平层仍吸附水汽 |
| 玻璃砂喷砂 + 清洗 | 1.0–2.0 µm | 配合烘烤可达 HV 至 UHV | 中等——取决于砂料目数与清洗 |
| 电解抛光 | < 0.4 µm | 配合烘烤可达 UHV | 低——变形层已去除,表面富铬 |
| 电解抛光 + 400 °C 烘烤 | < 0.4 µm | UHV,可达最低水平 | 最低——封口前表面水已驱除 |
自有可控工序
- 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
常见问题
真空腔体为什么要做电解抛光?
它通过阳极溶解去掉表面 20–40 µm 的材料,把机加工和机械抛光留下的变形层一起带走。这层材料会吸附水汽和氢,去掉之后放气降低,腔体在烘烤后才有机会进入超高真空。
电解抛光能把放气降低多少?
决定放气的是表面层,不是母材本体。去掉变形层并在表面富集铬之后,水汽脱附速率通常能降低一个数量级——这正对应“抽几个小时”和“抽好几天”的差别。
电解抛光是你们自己做的吗?
是。电解抛光和钝化都在我们自己的厂房完成,表面质量、尺寸验证和氦检漏留在同一条可追溯链条里,返工也不必再等外协周期。
大型腔体也能做电解抛光吗?
可以。我们的龙门加工范围是 12 m × 4 m × 2 m,电解抛光槽体也按此配套,大型焊接件不必为了做表面处理而分段。
电解抛光和钝化是一回事吗?
不是。钝化是用化学方法去除表面的游离铁,但并不去除变形层;电解抛光会去除材料并整平表面。做超高真空通常选电解抛光,必要时再补一道钝化清洗。
相关能力
需要按规格定制吗?
把图纸或技术规格发给我们,我们会回复 DDP 报价、交期和检验方案。