1. 構造設計の原則
多段階の断熱
複数の熱シールドと断熱スリーブを使用して、高温ゾーンをトランスミッションおよびシール領域から物理的に分離します。{0}これにより、放射と伝導の両方による熱伝達が減少します。
軽量かつ高剛性のカンチレバー構造
可変断面を備えた中空の薄壁設計により、剛性を維持しながら熱質量を削減できます。{0}熱質量が低いと、熱の蓄積が最小限に抑えられ、熱膨張によるたわみが軽減されます。
非接触での送信と案内-
可能であれば、オイル潤滑を避け、摩擦を最小限に抑えるリニアガイドウェイ、磁性流体シール、ベローズアセンブリなどの機構を使用してください。これにより、高温での潤滑不良、焼き付き、粒子の発生を防ぐことができます。
長距離移動向けのたわみ防止設計-
長いカンチレバーには、高温下でのたわみを制御し、溶接の位置合わせと位置決めの精度を維持するために、補強リブまたは追加のサポート ガイドを組み込む必要があります。
2. コアの熱管理ソリューション
アクティブ水冷 (最も効果的で広く使用されている)
熱を継続的に除去するために、カンチレバー シャフト内に冷却チャネルを組み込むことができます。シール ハウジングまたはフランジの周囲に追加の水冷ジャケットを-設置すると、磁性流体シールやベアリングなどの温度に敏感なコンポーネントを保護できます。-
パッシブ断熱
セラミック スペーサー、マイカまたはエアロゲル断熱層、遮熱ガスケットなどの-高温断熱コンポーネント-は、熱伝導を大幅に低下させる可能性があります。{2}}
陽極酸化処理やニッケル/金メッキなどの反射率の高い表面処理によっても、熱放射による熱吸収を低減できます。
セグメント化された断熱
カンチレバーを 3 つの機能セクションに分割します。
高温作業セクション-
中間断熱セクション
周囲温度駆動セクション-
この段階的な設計により、制御された温度勾配が生成され、駆動機構とシール部品を保護します。
3. 高温材料の選択-
一次構造
ステンレス鋼など304または316L、または高温合金は、機械的強度と熱安定性により一般的に使用されます。
高精度のコンポーネント-
厳しい位置精度が必要な用途には、低い熱膨張係数熱歪みを最小限に抑えるために推奨されます。
絶縁部品
セラミック、{0}}高温エンジニアリング プラスチック、複合材料は、真空環境でのガスの放出や汚染を回避しながら、効果的な断熱を提供します。
4. 高温シール ソリューション-
直線運動
金属ベローズシールは直線運動に最適です。高温耐性、漏れゼロ、長寿命を実現します。
回転運動
高温磁性流体シールは回転シャフトに使用できます。{0}適切な水冷と組み合わせると、高温環境でも確実に動作できます。
従来のエラストマーシールを避ける
標準のゴム製 O リングやオイル シールは、真空チャンバとワークピースの両方からガスが放出され、劣化し、汚染される可能性があるため、高温真空システムでは使用しないでください。-
5. 主要な設計目標
適切に設計された-高温溶接カンチレバー-は、次のことを達成する必要があります。
高温下でも安定した動作を実現最小限の熱変形
信頼性の高い真空シール漏れ、オイルの逆流、チャンバーの汚染がないこと
一貫した位置決め精度自動化された溶接プロセスと大量生産をサポートします。{0}
