Les systèmes à vide sont utilisés dans une large gamme d'applications, de la recherche scientifique au traitement industriel. Afin d'atteindre les performances souhaitées, ces systèmes nécessitent des fixations capables de résister à des températures élevées, à des pressions et à des environnements corrosifs tout en maintenant une étanchéité au vide. Les polymères tels que le PEEK et le PPS sont bien adaptés à cet usage, offrant une gamme d'avantages par rapport aux fixations métalliques traditionnelles.
Le PEEK (polyétheréthercétone) est un polymère haute performance connu pour ses excellentes propriétés mécaniques, sa résistance aux températures élevées et sa résistance chimique. Il est couramment utilisé dans les systèmes sous vide car il est léger, solide et présente un faible taux de dégazage. Les fixations PEEK sont également résistantes à de nombreux solvants et produits chimiques courants, ce qui les rend idéales pour une utilisation dans des environnements difficiles.
Un autre avantage important des fixations PEEK est leur capacité à maintenir une étanchéité au vide. Les systèmes sous vide nécessitent une étanchéité parfaite pour maintenir le niveau de vide souhaité. Les fixations PEEK peuvent assurer cette étanchéité même sous des températures et des pressions élevées, garantissant ainsi que le vide reste stable et constant.
Le PPS (polysulfure de phénylène) est un autre polymère haute performance couramment utilisé dans les systèmes sous vide. Comme le PEEK, le PPS est connu pour sa résistance aux températures élevées et sa résistance chimique. Il constitue également un bon choix pour les applications qui nécessitent une résistance élevée et une stabilité dimensionnelle.
L'un des principaux avantages des fixations PPS est leur capacité à résister à des températures élevées sans se dégrader ni perdre leur résistance. Cela les rend idéales pour une utilisation dans des systèmes sous vide à haute température, tels que ceux utilisés dans le traitement des semi-conducteurs ou les applications aérospatiales.
La ventilation est un élément important à prendre en compte dans la conception d'un système à vide. Afin de maintenir un vide stable, il est nécessaire d'éliminer tout gaz qui pénètre dans le système. La ventilation peut être réalisée à l'aide de fixations spécialisées qui intègrent des trous de ventilation ou à l'aide de composants de ventilation séparés.
Des trous d'aération peuvent être intégrés dans les fixations en PEEK et PPS, permettant au gaz de s'échapper du système sans compromettre l'étanchéité au vide. L'emplacement et la taille des trous d'aération doivent être soigneusement conçus pour garantir qu'ils n'interfèrent pas avec les performances de la fixation ou du système de vide dans son ensemble.
En plus des trous d'aération, des éléments de fixation spécialisés tels que des vis et des boulons ventilés peuvent être utilisés pour assurer la ventilation dans les systèmes sous vide. Ces éléments de fixation intègrent un noyau creux qui permet au gaz de s'échapper du système. Les vis et boulons ventilés sont généralement fabriqués à partir de matériaux tels que le titane ou l'acier inoxydable, qui sont compatibles avec les environnements sous vide.
Lors de la conception d'un système à vide, il est important de sélectionner des fixations compatibles avec les matériaux utilisés dans le système. Cela comprend non seulement les matériaux utilisés dans la chambre à vide, mais également tous les matériaux utilisés dans le processus de fabrication.
L'un des problèmes potentiels liés à l'utilisation de fixations PEEK et PPS dans les systèmes sous vide est qu'elles peuvent libérer des gaz lorsqu'elles sont exposées à des températures élevées. Ce phénomène est connu sous le nom de dégazage et peut constituer un problème important dans les systèmes sous vide, en particulier ceux utilisés dans la recherche scientifique.
Pour minimiser le dégazage, il est important de sélectionner des fixations ayant un faible taux de dégazage. Les fixations PEEK et PPS sont généralement traitées pour réduire leur taux de dégazage, ce qui les rend adaptées à une utilisation dans les systèmes sous vide.
Outre le PEEK et le PPS, il existe un certain nombre d'autres polymères hautes performances adaptés à une utilisation dans les systèmes sous vide. Il s'agit notamment de matériaux tels que le PVDF (polyfluorure de vinylidène) et le PTFE (polytétrafluoroéthylène).
Le PVDF est un polymère haute performance connu pour son excellente résistance chimique et sa résistance aux températures élevées. Il est couramment utilisé dans les systèmes sous vide car il présente un faible taux de dégazage et peut résister à une exposition à une large gamme de produits chimiques et de solvants.