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选择化学气相沉积炉,需结合加工产品、工艺需求、工件形态、产能及成本综合判定,核心分为六大选型依据:
1.按工艺类型选炉型 仅工件表面镀SiC、钽、热解碳防护层,选用高温CVD炉;制备碳纤维、SiC纤维陶瓷基复合材料,需专用CVI气相渗透炉;低温半导体薄膜选用PECVD、MOCVD设备。
2.依据工件外形确定炉体结构 细长线材、管状件选立式炉,气流垂直分布,镀层均匀;大尺寸板材、刹车盘、大型预制体选用卧式炉,装载量大;大批量标准化线材可选用全自动连续式沉积产线。
3.匹配沉积温度选配热场系统1100℃以内SiC、热解碳沉积采用普通石墨热场;1200~2300℃钽、钨等难熔金属沉积,搭配钼钽复合隔热屏;高端工件必须配备多区独立控温,缩小炉内温差,避免镀层厚薄不均。
4.根据前驱气体配置气路与尾气系统 使用五氯化钽、MTS等腐蚀性原料,配套防腐管路与尾气中和处理装置;甲烷、丙烯等可燃碳源增设氮气防爆吹扫;有量产降本需求可加装载气回收装置。
5.按工艺压力匹配真空机组CVI、钽丝低压沉积采用机械泵+罗茨泵组合;半导体精密薄膜需搭配分子泵实现高真空,保障镀层纯度。
6.结合生产规模确定设备规格 研发打样选用小型实验炉;中小批量零部件选用标准单腔间歇炉;大批量量产可选择双腔体并行设备,提升设备稼动率。
整体选型逻辑:高端航空、半导体、高纯金属工件优先高配精密温控、洁净真空系统;普通石墨防腐涂层可简化配置,控制设备投入成本。
