Le lavorazioni del vuoto sono fondate sulla presenza di particolari ambienti che mettono in risalto l’assenza di qualcosa: il vuoto.
Raggiungere un ambiente a pressione ridotta per delle operazioni industriali richiede attrezzature complesse e costose, per questo Proservice azienda Pesarese che realizza sistemi da vuoto vuole aiutarci a fare chiarezza e capire come mai nelle aziende avere un ambiente con le medesime caratteristiche è così importante.
Buona lettura!
Sistema da vuoto: vediamo le principali motivazioni!
È necessario considerare che l’aria è una miscela di gas (azoto 78%, ossigeno 21%, argon 1%).
Di questi Gas che abbiamo appena elencato solo uno è un gas definito nobile, ovvero l’ergon.
Essendo lo stesso un gas nobile viene chiamato anche gas inerte, ovvero un gas che non dà in modo spontaneo reazioni chimiche indifferentemente dalle condizioni e dall’ambiente in cui si trova.
Questa è proprio la prima motivazione valida: l’argon viene utilizzato per la generazione di atmosfere protettive, mentre Ossigeno e Azoto sono gas chiamati reattivi.
L’Azoto in determinate condizioni climatiche può combinarsi con elementi metallici formando i nitruri.
L’ossigeno è anch’esso un gas reattivo e può combinarsi con i metalli formando in questo caso rispettivi ossidi che da un punto di vista termodinamico risultano essere più stabili rispetto al metallo con cui vengono formati.
Quindi, in caso di lavorazioni che richiedono temperature elevate operare in aria vorrebbe dire percorrere il rischio di reazioni chimiche tra l’ossigeno, L’azoto e i restanti.
In molte lavorazioni che vengono effettuate grazie al sistema del vuoto, il processo prevede la lavorazione di una materia ad un sub strato (processo effettuato in fase vapore).
Ed è qui che consideriamo un altro aspetto importante: il trasporto della materia.
In sostanza, le molecole e gli atomi di una specie che si deve depositare su un substrato, ovvero molecole di partenza nelle reazioni chimiche, una volta generati tramite il mezzo di un sistema devono per forza compiere un determinato percorso prima di depositarsi sulla superficie da ricoprire.
Se il percorso programmato si svolgesse con la pressione atmosferica il flusso del materiale verrebbe disturbato dalla presenza di molecole o atomi, secondo il processo di diffusione.
Consideriamo anche il fattore energia con la quale la specie da depositare raggiunga il substrato necessario, l’energia potrebbe essere modificata in maniera notevole in presenza dell’atmosfera con la pressione elevata.
Quindi sarebbe come provare a scoccare una freccia verso il centro del nostro bersaglio con la speranza che la stessa colpisca la superficie, mettendo in mezzo all’arciere ed il bersaglio un bell’ostacolo: una foresta.
La probabilità che l’arciere riesca a colpire il suo bersaglio senza che un albero, una foglia o un ramo riescano ad ostacolarlo sarebbero molto basse.
Ridurre quindi la pressione di lavoro vorrebbe dire diminuire o eliminare la foresta in modo tale da permettere che il percorso della freccia sia privo di ostacoli per raggiungere l’obbiettivo deciso (il substrato)
Sistemi e divisioni a vuoto vediamo insieme le pressioni che vengono utilizzate
Partiamo da un dato ormai conosciuto e certo: lo stato di vuoto perfetto non è possibile raggiungerlo per motivi fisici.
In molte applicazioni viene utilizzato per necessità un sistema che consenta il raggiungimento di valori di vuoto molto vicini allo spazio interstellare.
Un esempio di sistema a vuoto si ha in determinate apparecchiature che vengono utilizzate nel settore della ricerca, come l’LHC.
Nelle applicazioni industriali la pressione di lavoro deve essere in ordine di grandezza tra i 4-9, generalmente compresi tra i seguenti numeri: 10-2 e 10-6 mbar.