动平衡品质提高20%！揭秘普发真空HiPace80Neo涡轮分子泵激光动平衡技术

我们都知道，旋转机械的不平衡是引起振动的常见原因之一，由此产生的振动力取决于旋转速度以及不平衡的程度。而在高速旋转的机械中，不平衡则是非常严重的问题。尤其对转子速度高达90000rpm（1500rpm/sec）的涡轮分子泵而言，对于动平衡品质的要求极高，哪怕是几毫克范围内轻微的不平衡，都会对泵的运行产生重大影响。因此，涡轮分子泵的转子需要做精密的动平衡，高品质的动平衡既关系到转子的平稳运行，也关系到涡轮分子泵的磨损，还可确保将传递到真空腔室和用户应用系统上的振动降至最低。
传统动平衡
传统的动平衡技术通过增加额外的质量，例如动平衡配重块，来减少质量分布的不均匀。质量动平衡借助机械加工流程而得到广泛使用，其中包括诸如磨削以及通过钻孔去除材料等工艺。
在传统的动平衡过程中，转子的径向偏移是在轴承附近的两个测量层测量的。转子的不平衡度利用一种特殊的算法来确定。为了降低总不平衡程度，转子沿旋转轴分成多个平衡等级，每个等级都有相应的孔。动平衡配重块沿着各平衡等级的圆周手动拧入。这样就降低了质量分布的不均匀，转子的剩余不平衡度被减少到所需的极限值以下。这里的不平衡度将在多种速度下确定，并逐步完成补偿，从而降低转子的振动并达到额定速度。
LaserBalancingTM方法：彻底改变传统动平衡
近些年来，涡轮分子泵的应用场景越来越多，许多制造领域以前常用低温泵和扩散泵来作为超高真空泵，目前已多被涡轮分子泵所取代。此外，随着相关应用领域对工作环境的要求越发严苛，对涡轮分子泵也提出了更高要求，特别是在次级特性方面。因此，高速转子一直需要进一步开发，包括转子的使用寿命、振动水平（即泵壳上发出的声响和振动），以及基于部件表面脱气性能方面的洁净度指标。
近日，普发真空推出了一款新型HiPace80Neo涡轮分子泵，便是对此交出的一份答卷。这款分子泵的寿命更长，而且采用了该公司开发的一项LaserBalancingTM专利技术，使得真空设备更加耐用，振动水平更低，噪音更小。

普发真空的HiPace80Neo涡轮分子泵
具体来讲，LaserBalancingTM通过分配几何确定的动平衡孔和渐近的动平衡配重法，利用激光烧蚀把多余的材料去除，如此一来，转子的不均匀质量分布能够在所有点位逐个进行精准的处理，来达到最佳的动平衡性。与传统动平衡相比，用激光去除材料要精确得多，剩余不平衡会更低。而且在这个过程中，材料特性并不会受到影响。可以说，LaserBalancingTM彻底改变了传统的动平衡过程，将不均匀的质量分布降到了最低。

采用传统动平衡（左）和采用激光烧蚀段的激光动平衡（右）动平衡等级对比
据了解，通过现代化的自动平衡系统，HiPace80Neo涡轮分子泵转子的动平衡品质提高了20%，从而大幅提高转子寿命，并降低泵在运行期间的振动和噪音水平。值得一提的是，激光烧蚀产生的颗粒，在加工过程中即可抽出和过滤掉，随后对激光平衡后的转子进行清洁，由于无需手动拧紧螺丝，所以确保了表面的最高清洁度，并且也避免了平衡孔中的气穴造成的虚漏现象。
因此，用LaserBalancingTM技术加持的HiPace80Neo涡轮分子泵可以满足更为苛刻的工作环境要求，尤其是在需要更低振动和静音的应用中，该系列涡轮分子泵可以大大提升用户体验。采用这项专利技术的相关真空泵非常适合用于质谱分析、电子显微术、检漏仪和残余气体分析系统等对振动敏感的应用。以电子显微镜为例：由于高真空法兰的振动很强烈（~20nm），导致高倍率下的图像模糊不清；而集成了这款涡轮分子泵之后，振动变得更低（~5nm），使电子显微镜能够获得更高分辨率的图像。
高度可靠的新型涡轮分子泵
除了应用更先进的LaserBalancingTM技术之外，HiPace80Neo也承袭了普发真空涡轮分子泵安全、耐用、抗老化、重量轻、体积小巧等一系列优点。
·在控温方面，HiPace涡轮分子泵配备集成传感器，集成的转子温度测量功能可确保HiPace80Neo始终发挥最佳性能，保障其最高运行安全性。
·在轴承方面，HiPace80Neo的混合轴承由两部分组成：前级真空侧运用耐温高、转速高且寿命长的油润滑式陶瓷球轴承，而高真空侧则使用灵活、抗压强的永磁径向轴承。坚固耐用的轴承材料让HiPace系列涡轮分子泵具备更高可靠性。
·在润滑方面，HiPace80Neo配备一种新型高性能润滑剂，具备更高的抗老化性、更优化的润滑性能和更强的耐热性，进一步提升真空泵组的安全性能，而且各款HiPace80Neo泵均可免维护运行5年。
·此外，相较于其他涡轮泵，HiPace80Neo体型更加小巧紧凑，可集成到各种便携式和移动式应用中。同时，该泵还具备自动配件检测功能的Micro-USB接口，在短短几步之内即可投入使用，为用户带来便捷和高效的使用体验。
随着各应用领域技术要求的不断提高，普发真空在涡轮分子泵系列方面持续开发，拥有抽速介于10到超过3000升/秒的完整涡轮分子泵产品系列，具有很高的性价比和灵活的安装方式，从而使得各类应用，比如分析仪器、半导体、光学/玻璃、真空冶金、泄漏检测、科研设施、灯具等行业，都能找到与之匹配的真空订制产品型号。尤其是此次推出的HiPace80Neo涡轮分子泵，首次使用了LaserBalancingTM专利技术，特别适用于对振动敏感的应用。该技术能更有效地测试涡轮分子泵转子的平衡性能，确保了普发真空在这一领域的技术优势，并且为该公司的下一步发展提供了技术前瞻。