Un sistema de vacío está diseñado para crear y mantener un espacio con una presión de gas reducida. Esta presión es considerablemente inferior a la atmosférica. El sistema lo consigue eliminando o desplazando moléculas de gas de un espacio confinado, creando así un vacío.
Explicación de las 4 etapas clave
1. Etapas de la creación de vacío
Etapa inicial de desbaste
El proceso comienza con una bomba de desbaste. Esta bomba funciona a presión atmosférica hasta varios pascales. Se utiliza cuando la cámara está a presión atmosférica. Su función es reducir rápidamente la presión a un nivel manejable.
Etapa de alto vacío
Una vez que la presión se ha reducido lo suficiente, se utiliza una bomba de alto vacío. Puede tratarse de una bomba de difusión o turbomolecular. Estas bombas alcanzan presiones del orden de la milmillonésima parte de un pascal. Están diseñadas para manejar presiones muy bajas y suelen conectarse en serie con la bomba de desbaste.
2. Tipos de bombas de vacío
Bombas de desplazamiento positivo
Estas bombas funcionan atrapando mecánicamente un volumen de gas y expulsándolo de la cámara. Son eficaces para crear vacíos bajos y medios.
Bombas de transferencia de momento
Utilizan la energía cinética de un fluido o dispositivo mecánico para empujar las moléculas de gas fuera de la cámara. Crean una región de baja presión.
Bombas de atrapamiento
Capturan moléculas de gas mediante procesos como la condensación, la sublimación o la ionización. Se utilizan para vacíos muy altos.
3. Control y mantenimiento del vacío
Los sistemas de vacío están equipados con diversas válvulas y manómetros. Éstos controlan el flujo de gas y supervisan la presión dentro de la cámara. La secuencia correcta de estas válvulas es crucial para evitar el reflujo de aceites y otros contaminantes a la cámara.
El sistema también incluye purgadores y bombas de retención. Éstas mantienen una presión baja en la línea de alimentación de la bomba de difusión. Esto garantiza la integridad del vacío.
4. Aplicaciones y ventajas
La creación de vacío permite diversas aplicaciones. Entre ellas se incluyen el recubrimiento de películas finas, los hornos de vacío y los aceleradores de partículas. El entorno de baja presión minimiza la contaminación y mejora las tasas de evaporación térmica. Esto lo hace ideal para composiciones químicas precisas y películas finas especializadas.
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