در تجهیزات مدرن پوشش خلاء، مرحله زبر کردن یک پایه اساسی برای دستیابی به عملکرد پایدار{0}} خلاء بالا است. یک پیکربندی پرکاربرد پمپ پره ای دو مرحله ای DLT.2V80 است که با یک پمپ Roots ترکیب شده است. این جفت شدن یک واحد پیش{6}}خلاء کارآمد را تشکیل میدهد که قادر به کاهش سریع فشار محفظه از سطح اتمسفر تا محدوده خلاء کم-و ایجاد شرایط لازم برای مرحله پمپاژ خلاء بالا- بعدی است. درک فرآیند صحیح عملکرد و منطق فنی این سیستم برای حفظ کیفیت پوشش، حفاظت از تجهیزات و افزایش عمر پمپ ضروری است.
سیستم زبر بر اساس یک اصل پمپاژ مرحله ای کار می کند. پمپ پرهای دو مرحلهای به عنوان پمپ پشتیبان عمل میکند، در حالی که پمپ Roots سرعت پمپاژ بالایی را در محدوده خلاء متوسط- تا-پایین ارائه میدهد. در هنگام راه اندازی{5}}پمپ پره ای دوار ابتدا فشار محفظه را کاهش می دهد. هنگامی که فشار به فشار مجاز شروع پمپ روتز رسید، پمپ روتز شروع به کار می کند و خروج گاز را بسیار تسریع می کند. این پمپاژ هماهنگ به محفظه اجازه میدهد تا به سرعت از فشار اتمسفر به محدوده کم-خلاء مورد نیاز قبل از درگیر شدن پمپهای خلاء بالا (مانند پمپهای نفوذی یا توربومولکولی) منتقل شود.
یک نیاز فرآیند کلیدی پس از تکمیل مرحله پمپاژ خشن رخ می دهد. قبل از تغییر به خلاء زیاد یا ورود به مرحله نگهداری خلاء، خط لوله زبر باید تخلیه شود و فشار{1}} متعادل شود. این مرحله اغلب نادیده گرفته می شود، اما برای جلوگیری از جریان برگشتی خلاء حیاتی است. اگر اختلاف فشار بین خط زبر و محفظه باقی بماند، روغن خلاء از پمپ پره ای دوار ممکن است به سمت عقب به داخل حفره پمپ Roots، خطوط لوله یا حتی محفظه پوشش منتقل شود. آلودگی روغن می تواند به شدت به کیفیت لایه نازک آسیب برساند، کانال های گاز را مسدود کند و هزینه های تعمیر و نگهداری را افزایش دهد.
روش کار مناسب بلافاصله پس از رسیدن محفظه به سطح خلاء ناهموار هدف شروع می شود. شیر اصلی زبری که محفظه را به خط زبر متصل می کند باید ابتدا بسته شود. این امر محفظه را از سیستم پمپ پشتی جدا می کند و از نوسانات فشار کنترل نشده جلوگیری می کند. در مرحله بعد، نیتروژن خشک یا هوای فشرده تمیز و خشک باید به خط لوله زبری وارد شود تا فرآیند تخلیه فشار میکرو{3} کنترل شده انجام شود. این مرحله به آرامی فشار داخل خط لوله را تا سطح جوی نزدیک می کند بدون اینکه رطوبت یا آلاینده وارد شود.
نیتروژن خشک ترجیح داده می شود زیرا بی اثر است و حاوی بخار آب یا اکسیژن نیست، که هر دو می توانند روغن خلاء را تخریب کرده و اجزای داخلی پمپ را آلوده کنند. اگر نیتروژن در دسترس نباشد، می توان از هوای فشرده فیلتر شده و خشک شده استفاده کرد، مشروط بر اینکه تله های روغن و رطوبت نصب شده باشد. هدف از این مرحله تهویه کامل محفظه نیست بلکه تثبیت فشار داخل خط لوله زبر است. تنها زمانی که فشار خط لوله به سطح ایمن برمیگردد، باید سیستم به حالت نگهداشتن خلاء یا خاموش شود.
اهمیت این فرآیند بازیابی فشار خط لوله فراتر از پاکیزگی است. همچنین از یکپارچگی مکانیکی سیستم پمپاژ محافظت می کند. پمپهای پرهای دوار برای آببندی، روانکاری و خنکسازی به روغن خلاء متکی هستند. اختلاف فشار ناگهانی می تواند باعث مهاجرت روغن، کف کردن یا جریان برگشتی شود. پمپ های روتز که بدون روانکاری داخلی در محفظه تراکم کار می کنند، به ویژه در برابر آلودگی روغن پمپ پشتیبان آسیب پذیر هستند. اپراتورها با تثبیت فشار قبل از جداسازی، سایش را کاهش میدهند، از تشنج پمپ جلوگیری میکنند و فرکانس نگهداری را به حداقل میرسانند.
در مقایسه با سیستمهای خشن پمپ تک-، ترکیب پرههای دوار به اضافه پمپ ریشهها سرعت پمپاژ بالاتر، زمان پایان پمپ کوتاهتر-و پایداری بهبود یافته در چرخههای پوشش صنعتی را ارائه میدهد. با این حال، این عملکرد بالاتر همچنین به نظم عملیاتی سخت گیرانه تری نیاز دارد. تهویه خط لوله، توالی سوپاپ و حفاظت از گاز خشک مراحل اختیاری نیستند. آنها بخش جدایی ناپذیر طراحی فرآیند هستند.
از دیدگاه صنعت، کنترل آلودگی با پیشرفت فناوری های پوشش به سمت لایه های با دقت بالاتر و نازک تر، اهمیت فزاینده ای پیدا کرده است. حتی مقدار کمی بخار روغن میتواند بر چسبندگی، عملکرد نوری یا خواص الکتریکی لایههای رسوبشده تأثیر بگذارد. بنابراین، روش های استاندارد زبر در حال حاضر بخشی از کنترل کیفیت در تولید پوشش خلاء در نظر گرفته می شود.
به طور خلاصه، مرحله خشن کردن با استفاده از ترکیب پمپ دو مرحلهای DLT.2V80 و پمپ ریشه بیش از یک مرحله ساده قبل از-خلاء است. این یک فرآیند با دقت کنترل شده است که شامل پمپاژ مرحلهای، جداسازی شیر، تخلیه گاز خشک و تثبیت فشار است. پیروی از این دستورالعملهای عملیاتی، شرایط خلاء تمیز را تضمین میکند، از اجزای مهم پمپ محافظت میکند، و عملکرد پوشش ثابت را در طول چرخههای تولید طولانی تضمین میکند.