Los sistemas de vacío se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde la investigación científica hasta el procesamiento industrial. Para lograr el rendimiento deseado, estos sistemas requieren elementos de fijación que puedan soportar altas temperaturas, presiones y entornos corrosivos, manteniendo al mismo tiempo un sellado hermético al vacío. Los polímeros de alto rendimiento, como el PEEK y el PPS, son idóneos para este fin, ya que ofrecen una serie de ventajas frente a las fijaciones metálicas tradicionales.
El PEEK (poliéter éter cetona) es un polímero de alto rendimiento conocido por sus excelentes propiedades mecánicas, resistencia a altas temperaturas y resistencia química. Se suele utilizar en sistemas de vacío porque es ligero, fuerte y tiene un bajo índice de desgasificación. Las fijaciones PEEK también son resistentes a muchos disolventes y productos químicos comunes, lo que las hace ideales para su uso en entornos difíciles.
Otra ventaja importante de los cierres PEEK es su capacidad para mantener un sellado hermético al vacío. Los sistemas de vacío requieren un sellado hermético para mantener el nivel de vacío deseado. Las fijaciones de PEEK pueden proporcionar este sellado incluso a altas temperaturas y presiones, garantizando que el vacío permanezca estable y constante.
El PPS (sulfuro de polifenileno) es otro polímero de alto rendimiento que se utiliza habitualmente en sistemas de vacío. Al igual que el PEEK, el PPS es conocido por su resistencia a las altas temperaturas y a los productos químicos. También es una buena elección para aplicaciones que requieren alta resistencia y estabilidad dimensional.
Una de las principales ventajas de las fijaciones de PPS es su capacidad para soportar altas temperaturas sin degradarse ni perder resistencia. Esto los hace ideales para su uso en sistemas de vacío de alta temperatura, como los utilizados en el procesamiento de semiconductores o en aplicaciones aeroespaciales.
El venteo es una consideración importante en el diseño de sistemas de vacío. Para mantener un vacío estable, es necesario eliminar cualquier gas que entre en el sistema. La ventilación se puede conseguir mediante el uso de elementos de fijación especializados que incorporen orificios de ventilación o mediante el uso de componentes de ventilación independientes.
Los orificios de ventilación pueden incorporarse en elementos de fijación fabricados con PEEK y PPS, lo que permite que el gas salga del sistema sin comprometer el sellado hermético al vacío. La ubicación y el tamaño de los orificios de ventilación deben diseñarse cuidadosamente para garantizar que no interfieran con el rendimiento del elemento de fijación o del sistema de vacío en su conjunto.
Además de los orificios de ventilación, se pueden utilizar elementos de fijación especializados, como tornillos y pernos con ventilación, para proporcionar ventilación en los sistemas de vacío. Estas fijaciones incorporan un núcleo hueco que permite que el gas salga del sistema. Los tornillos y pernos ventilados suelen estar fabricados con materiales como el titanio o el acero inoxidable, que son compatibles con los entornos de vacío.
Al diseñar un sistema de vacío, es importante seleccionar elementos de fijación que sean compatibles con los materiales utilizados en el sistema. Esto incluye no sólo los materiales utilizados en la cámara de vacío, sino también los materiales utilizados en el proceso de fabricación.
Un posible problema de la utilización de elementos de fijación de PEEK y PPS en sistemas de vacío es que pueden liberar gases cuando se exponen a altas temperaturas. Esto se conoce como desgasificación y puede ser un problema importante en los sistemas de vacío, especialmente en los utilizados en la investigación científica.
Para minimizar la desgasificación, es importante seleccionar elementos de fijación que tengan un bajo índice de desgasificación. Las fijaciones de PEEK y PPS se procesan normalmente para reducir su tasa de desgasificación, lo que las hace adecuadas para su uso en sistemas de vacío.
Además del PEEK y el PPS, existen otros polímeros de alto rendimiento adecuados para su uso en sistemas de vacío. Entre ellos se encuentran materiales como el PVDF (fluoruro de polivinilideno) y el PTFE (politetrafluoroetileno).
El PVDF es un polímero de alto rendimiento conocido por su excelente resistencia química y a las altas temperaturas. Se suele utilizar en sistemas de vacío porque tiene un bajo índice de desgasificación y puede soportar la exposición a una amplia gama de productos químicos y disolventes.