צלחות בצורת מיוחד

סקירה כללית של מוצרים

שלא כמו צלחות שטוחות מחוץ למדף, רכיבים אלה מותאמים כך שיתאימו לגורמי צורה ספציפיים, לשלב פונקציות מרובות (למשל, סינון + חילופי חום), או מתמודדים עם תנאים סביבתיים מאתגרים (למשל, טמפרטורה גבוהה, חשיפה כימית). דוגמה נפוצה היא צלחות טיטניום נקבוביות בצורת Toptitech, הכוללות מבנה נקבוביות של 40% (שטח ריק בתוך החומר) עם דיוק סינון של 0.10-40 מיקרומטר-פונקציונליות כפולה זו (תמיכה מכנית + סינון חלקיקים) הופכת אותם לאידיאליים הן לשתי אופטי (ניקוי קרם) והן תהליכי תעשיה (טיהור נוזלים). תהליך הייצור נשלט מאוד, הכולל סיווג אבקה (אבקת טיטניום ממוינת לפי גודל החלקיקים עד ± 1 מיקרומטר), לחיצה על עובש (ליצירת צורות מורכבות כמו משושים או סהרנים), סינטרס (חימום ל 1200 מעלות צלזיוס במערכת חלקיקים של אגרות חרס), וכיסוי דיוק (CNC טוחן כדי להשיג ± 0.05 מ'מ.

תכונות מוצר

מבנה נקבובי אחיד לביצועים עקביים : מבנה הטיטניום הנקבובי מהונדס עם חלוקת גודל נקבובית צרה (± 5% מהגודל הנומינלי, למשל, 10 מיקרומטר נקבוביות ± 0.5 מיקרומטר), מה שמבטיח יעילות הפרדה עקבית (מסננים> 99% מהחלקיקים הגדולים מגודל הנקבוביות) ומאפייני זרימה (שונות ירידת לחץ <10% על צלחת). אחידות זו היא קריטית ליישומים אופטיים כמו ניקוי קרני לייזר, כאשר גודל הנקבוביות הלא אחיד יגרום לפיזור אור לא עקבי (וריאציה של אובדן פיזור <2% על פני הצלחת).

טמפרטורה גבוהה ועמידות כימית : גרסאות טיטניום פועלות באופן אמין מתחת ל -300 מעלות צלזיוס (טמפרטורת הבטא-טרנסוס של טיטניום, כאשר מבנה הגביש שלו משתנה), ושמירה על חוזק מכני (חוזק מתיחה> 400 מגה-מטרים ב 300 מעלות צלזיוס) ויעילות הסינון. מבחינה כימית הם מתנגדים לקורוזיה מחומצות (למשל, 5% חומצה הידרוכלורית, 10% חומצה גופרתית), אלקאליס (למשל, 10% נתרן הידרוקסיד) וממסים אורגניים (EG, אתנול, אצטון) - הפקת GMP תרופתי (תרגול ייצור טוב) דרישות לייצור תרופות ומכשירים רפואיים.

עמידות מכנית לפעולות קפדניות : למבנה הטיטניום הסינטר יש חוזק דחיסה גבוה (> 600 MPa) ועמידות בלאי (אובדן נפח <0.1 מ'מ 3; לאחר 1000 מחזורים של בדיקות שחיקה), מה שהופך אותו למתאים לסילוב עיתונות (לחץ הפעלה עד 10 בר) או יניקה (סינון יניקה (פעולות יניקה (יניקה (שואב, הפעילות. בניגוד למסנני קרמיקה שבריריים, צלחות אלה יכולות לעמוד בהשפעות קלות (ירידה מ -1 מ 'על בטון ללא פיצוח) וטיפול חוזר במהלך התחזוקה.

תכנון מתחדש לחיי שירות ארוכים : בניגוד למסננים חד פעמיים, ניתן לנקות ולהתחדש לוחות טיטניום נקבובי מיוחד בצורת מיוחד (ללא הסרה מהמערכת), להרחיב את חיי השירות ל 2-5 שנים (לעומת 6-12 חודשים למסננים חד פעמיים). שיטות התחדשות כוללות ניקוי קולי (40 קילו הרץ, 30 דקות במים מזוקקים כדי להסיר הצטברות חלקיקים), ניקוי כימי (5% תמיסת חומצה חנקתית להמיס מזהמים אורגניים), או ניקוי תרמי (חימום ל -400 מעלות צלזיוס באוויר כדי לחמצן את המשקעים) - השכנת יעילות סינון ל 95% מהביצועים המקוריים.

גיאומטריות הניתנות להתאמה אישית ותוספות פונקציונליות : גיאומטריות ניתנות להתאמה אישית באופן מלא כך שתתאים למארזי מערכת, כולל מלבנים (20 × 50 מ'מ עד 200 × 300 מ'מ), משושים (10 מ'מ עד 100 מ'מ אורך צד), סרקים (רדיוס 5-50 מ'מ), וצורות לא סדירות (תואמים 3 דו-מרצבים). תוספות פונקציונליות כוללות כרטיסיות הרכבה משולבות (להתקנה קלה), חריצי טבעת O (לאיטום, רוחב 2-5 מ'מ) וחורים מושחלים (M3-M10 להדבקה). עבור יישומים אופטיים, ניתן ללטש משטחים לאיכות 20-10 של שריטות לתערות כדי להפחית את פיזור האור.

יישומים

סינון אופטי וניקוי קרן : משמש במערכות לייזר בעלות עוצמה גבוהה (למשל, לייזרי סיבים של 1 קילוואט לחיתוך מתכת) להסרת מזהמים חלקיקים (למשל, אבק מתכת, טיפות שמן) מהנתיב האופטי. לוחית הטיטניום הנקבובית פועלת כמסנן בשורה: קרן הלייזר עוברת דרך הנקבוביות (שהם גדולים יותר מאורך הגל של הקורה, הימנעות מעקיפה), ואילו חלקיקים> 0.5 מיקרומטר נלכדים. זה מונע נזק לעדשות (משריטה הנגרמת על ידי חלקיקים) ושומר על איכות הקורה (M⊃2; <1.1 לעומת M⊃2;> 1.5 עם קורות לא מסוננות).

חילופי חום בדיודות לייזר בעלות עוצמה גבוהה : מקלים על ניהול תרמי במערכי דיודות לייזר (למשל, 100 ערימות דיודות של 100 וואט) על ידי שילוב של פיזור חום עם תמיכה מבנית. המוליכות התרמית הגבוהה של צלחת הטיטניום הנקבובית (21 W/M · K) ושטח הפנים הגדול (עקב נקבוביות) מאפשרים העברת חום יעילה - קולנט (למשל מים מיובשים) זורם דרך הנקבוביות, סופג חום ושומר על הדיודות ב <50 מעלות צלזיוס (קריטי לשמירה על חיי דיוד> 10,000 שעות). תכנון משולב זה מצמצם את גודל המערכת ב -30% בהשוואה לכיורי חום ומסננים נפרדים.

חלוקת גז במערכות אבלציה בלייזר : מספקים זרימת גז אחידה בבלטציה של לייזר (המשמשת לתצהיר לסרט דק או לניתוח חומרים) כדי להבטיח היווצרות פלזמה עקבית. צלחת נקבובית בצורת מיוחד עם גיאומטריה עגולה ונקבוביות של 10 מיקרומטר מותקנת מעל יעד האבלציה - גז אינרטי (למשל, ארגון) זורם דרך הנקבוביות, ויוצר שמיכת גז אחידה המונעת חמצון של החומר המופעל. התוצאה היא סרטים דקים עם וריאציה של <5% עובי (לעומת 15% עם זרימת גז לא אחידה).

עיבוד תרופות וסינון סטרילי : עמד בדרישות ההיגיינה לניטור אופטי של ייצור תרופות (למשל, ייצור סטרילי הניתן להזרקה). צלחת טיטניום נקבובית עם נקבוביות של 0.2 מיקרומטר מסננת את תמיסת התרופה להסרת חיידקים (> 99.99% שמירה), ואילו המשטח החלק והחשמלי שלו (RA <0.1 מיקרומטר) מונע הידבקות חיידקים (עמידה בדרישות ה- FDA לעיבוד סטרילי). צורתו המותאמת אישית של הצלחת (התאמת תא העיבוד) מבטיחה שילוב קל בקווי הייצור הקיימים.

כיבוי להבה ובטיחות בלייזר : השתלב במערכות בטיחות בלייזר לפיזור אנרגיה מבוקרת במקרה של יישור שגוי של קרן (למשל, במכונות חיתוך לייזר תעשייתי). צלחת בצורת מיוחד עם מבנה נקבובי חלת דבש (50 מיקרומטר נקבוביות) מותקנת כ- 'זבל ': אם קרן הלייזר מתאימה לא נכון, היא פוגעת בצלחת - המבנה הנקבובי סופג את אנרגיית הקורה (עד 100 וואט קילוואט) ומפזר חום באמצעות הסעה, ומונע נזק אש או חומר. צורת הצלחת (למשל, מעוקלת כך שתתאים לפנים של המכונה) מבטיחה שהיא לא חוסמת פעולה רגילה.

שאלות נפוצות

מהו דירוג הלחץ המרבי עבור צלחות בצורת טיטניום מיוחד, וכיצד הוא משתנה עם הטמפרטורה?

לוחות טיטניום נקבוביים יש דירוג לחץ דיפרנציאלי מקסימלי של 10 בר (145 psi) בטמפרטורת החדר (25 מעלות צלזיוס) ליישומי סינון. דירוג זה יורד מעט עם הטמפרטורה כתוצאה מחוזק החומר המופחת: ב 100 מעלות צלזיוס הוא יורד ל 9 בר; בטמפרטורה של 200 מעלות צלזיוס, ל 8 בר; וב- 300 מעלות צלזיוס (טמפרטורת הפעלה מקסימאלית), ל 7 בר. עבור יישומים הדורשים לחץ גבוה יותר (למשל, 15 בר), ניתן לחזק צלחות עם מסגרת טיטניום מוצקה (הגדלת דירוג הלחץ ב- 50%) או לייצור מסגסוגת טיטניום בעלת חוזק גבוה יותר (למשל, Ti-6AL-4V, דירוג לחץ 15 בר ב 25 מעלות צלזיוס).

כיצד לנקות ולחדש את הצלחות הללו, ובאיזו תדירות יש לבצע תחזוקה?

ניקוי והתחדשות תלויים בסוג המזהם:

מזהמים חלקיקים (למשל, אבק, שבבי מתכת) : השתמש בניקוי קולי (תדר 40 קילו הרץ, 30-60 דקות) עם מים מזוקקים או חומר ניקוי קל (למשל, 1% פעילי שטח שאינם יוניים). שוטפים היטב במים מזוקקים כדי להסיר שאריות חומר ניקוי.

מזהמים אורגניים (למשל, שמן, פולימרים) : משרים את הצלחת בתמיסת חומצה חנקתית של 5% (או 10% אלכוהול איזופרופיל) למשך 1-2 שעות, ואז שוטפים במים מזוקקים ויבש עם אוויר דחוס (לחץ 5 בר, נטול שמן).

מזהמים אורגניים (למשל, מלחים, תחמוצות) : השתמש בתמיסת חומצה הידרוכלורית של 2% למשך 30 דקות, ואחריו נטרול עם תמיסת 1% נתרן ביקרבונט ושטיפה.

תדירות התחזוקה תלויה בשימוש: במערכות לייזר, נקיות כל 3-6 חודשים; בעיבוד תרופות, נקי לאחר כל אצווה (לשמירה על סטריליות); בסינון תעשייתי, נקי כאשר ירידת הלחץ עולה ב 50% (בדרך כלל כל 1-2 חודשים).