Des environnements sous vide plus propres génèrent des gains en matière d’expérimentation et de fabrication

Un nouveau partenariat entre ANCORP et LOS Vacuum Products permettra aux scientifiques et ingénieurs d'optimiser les conditions de vide pour leurs procédés en exploitant les propriétés de l'aluminium et du titane.

Alors que la science et la technologie continuent de repousser de nouvelles frontières, il existe une demande croissante pour des environnements sous vide plus propres et plus contrôlables, pouvant être adaptés aux besoins de chaque application. Qu'il s'agisse d'expériences précises en physique quantique ou de fabrication en série de puces informatiques, les scientifiques et les ingénieurs recherchent des équipements hautes performances capables d'atteindre des conditions d'ultravide (UHV) ou de vide extrêmement poussé (XHV) tout en travaillant dans les contraintes de leur application. .

Alors que les systèmes de vide en acier inoxydable restent la technologie de choix pour la plupart des processus, les applications spécialisées qui nécessitent des conditions UHV ou XHV peuvent bénéficier des propriétés offertes par des matériaux alternatifs tels que l'aluminium et le titane. Dans les centres de recherche dotés d'accélérateurs de particules, par exemple, l'aluminium est devenu populaire pour les systèmes de lignes de lumière car il dissipe les rayonnements plus efficacement que l'acier inoxydable. Il retient également moins de magnétisme résiduel, minimisant ainsi toute influence possible sur les champs magnétiques puissants utilisés pour diriger le faisceau.

« De plus en plus de scientifiques et d'ingénieurs voient les avantages de l'utilisation de l'aluminium et du titane pour leurs procédés UHV ou XHV », commente Tom Bogdan, vice-président du développement commercial chez ANCORP, un fabricant américain de chambres à vide, de vannes et de composants. « Les installations scientifiques à grande échelle et la communauté de R&D offrent des environnements riches pour ces technologies avancées, tandis que le secteur commercial commence également à utiliser l'aluminium pour améliorer les conditions de processus de fabrication de haute précision. »

ANCORP conçoit et fabrique sa propre gamme d'équipements sous vide et a également créé une installation dédiée à la construction de chambres personnalisées en acier inoxydable. L'entreprise a désormais formé un partenariat avec LOS Vacuum Products, spécialisé dans la fabrication de matériel sous vide en aluminium et en titane, pour permettre à ses clients d'exploiter ces matériaux hautes performances dans leurs processus UHV et XHV. « Il s'agit d'un partenariat formidable entre deux entreprises qui s'efforcent de fournir des solutions de vide hautes performances à leurs clients », commente Bogdan. « LOS Vacuum bénéficiera de notre capacité à établir des liens avec le marché mondial, tandis que nous gagnerons à ajouter leur technologie unique à notre portefeuille de produits. »

LOS Vacuum Products a été créée en 2013 pour concevoir et construire des chambres à vide sur mesure pour les applications UHV et XHV. « L'aluminium et le titane deviennent de plus en plus populaires pour répondre aux exigences croissantes d'un développement technologique plus propre et plus précis », explique Eric Jones, fondateur et propriétaire de l'entreprise. Alors que la demande initiale provenait principalement de la communauté des chercheurs, Jones fait état d'un intérêt croissant de la part des fabricants d'équipements ciblant le secteur des semi-conducteurs, ainsi que des marchés émergents pour les systèmes médicaux et la production de cellules solaires. « À mesure que ces technologies se développent, l'environnement sous vide devient d'une importance cruciale », dit-il.

L’un des principaux avantages de l’aluminium est qu’il est plus rapide et plus facile à usiner que l’acier inoxydable, offrant ainsi plus de flexibilité pour intégrer des fonctionnalités sur mesure dans la conception. Sa conductivité thermique supérieure permet également à une chambre en aluminium de chauffer plus rapidement et plus uniformément, ce qui accélère le processus d'étuvage nécessaire pour atteindre les conditions UHV ou XHV. "L'acier inoxydable doit être beaucoup plus chaud pour désorber les molécules de gaz et les contaminants de la surface de la chambre à vide, ce qui nécessite plus d'énergie sur une période de temps plus longue", explique Jones. "L'aluminium réduit à la fois le coût de possession et l'impact environnemental, ce qui, combiné à sa capacité de fabrication améliorée, en fait une option attrayante pour le secteur des semi-conducteurs."

Parallèlement, les chambres à vide en titane offrent une meilleure option pour les expériences en physique quantique, car leur résistance et leur poids supplémentaires offrent plus de stabilité pour les processus bénéficiant de la génération d'harmoniques et sont également privilégiés pour les applications où il est essentiel d'éliminer tout élément magnétique. signaux. Le titane agit également comme un getter pour absorber l'hydrogène – un contaminant courant lors de l'utilisation de l'acier inoxydable dans des environnements UHV ou XHV – ce qui permet aux systèmes de vide en titane de supporter des conditions XHV jusqu'à environ 10 à 13 Torr.