Οι πολλαπλές κενού είναι εξαρτήματα διανομής που συνδέουν μία πηγή κενού με πολλαπλά εργαλεία, θαλάμους, αισθητήρες, βαλβίδες ή γραμμές διεργασιών. Μια καλά σχεδιασμένη πολλαπλή μειώνει την πολυπλοκότητα των σωληνώσεων και βοηθά στη διατήρηση σταθερής πίεσης σε διάφορους κλάδους. Αυτά τα μέρη χρησιμοποιούνται σε εξοπλισμό ημιαγωγών, εργαστήρια, συστήματα αυτοματισμού, μηχανές συσκευασίας, ιατρικές συσκευές, ρομποτική και βιομηχανικό χειρισμό κενού. Επειδή η απόδοση κενού εξαρτάται από την ποιότητα στεγανοποίησης, την ακρίβεια, την καθαριότητα και τη γεωμετρία ροής, οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν συχνά μηχανουργική κατεργασία CNC ακριβείας για την παραγωγή προσαρμοσμένων πολλαπλών κενού. Η μηχανουργική κατεργασία CNC επιτρέπει στους μηχανικούς να ενσωματώνουν θύρες, κανάλια, χαρακτηριστικά στήριξης, σπειρώματα, έδρες βαλβίδων, διεπαφές αισθητήρων και αυλακώσεις στεγανοποίησης σε ένα συμπαγές εξάρτημα, διατηρώντας παράλληλα τις ανοχές που απαιτούνται για αξιόπιστη λειτουργία.

Το αλουμίνιο είναι ένα από τα πιο κοινά υλικά για πολλαπλές κενού κατεργασμένες με CNC, επειδή είναι ελαφρύ, εύκολο στην κατεργασία, θερμικά αγώγιμο και συμβατό με προστατευτικές επιφανειακές επεξεργασίες. Βαθμοί όπως το 6061-T6 και το 6082 επιλέγονται συχνά για βιομηχανικές και εργαστηριακές εφαρμογές. Ο ανοξείδωτος χάλυβας προτιμάται όταν η πολλαπλή πρέπει να αντέχει σε επιθετικές χημικές ουσίες, επαναλαμβανόμενη αποστείρωση, υψηλές θερμοκρασίες ή περιβάλλοντα υπερ-υψηλού κενού. Ο ορείχαλκος μπορεί να είναι κατάλληλος για συμπαγή συστήματα ελέγχου όπου η καλή μηχανουργική κατεργασία και οι αξιόπιστες σπειρωτές συνδέσεις είναι σημαντικές. Μηχανικά πλαστικά όπως το PEEK, το POM ή το PTFE μπορούν να χρησιμοποιηθούν όταν απαιτείται μόνωση, χημική αντοχή ή χαμηλό βάρος. Η επιλογή υλικού πρέπει να λαμβάνει υπόψη το επίπεδο κενού, τη θερμοκρασία λειτουργίας, τη συμβατότητα αερίων, το δομικό φορτίο, τις απαιτήσεις καθαριότητας και την απαιτούμενη εσωτερική επιφανειακή φινίρισμα.

Η φρεζάρισμα CNC χρησιμοποιείται συνήθως για την κατασκευή πολλαπλών κενού τύπου μπλοκ με πολύπλοκα μοτίβα θυρών και διασταυρούμενα κανάλια. Η μηχανουργική κατεργασία τριών αξόνων είναι αποτελεσματική για όψεις, διάτρητα περάσματα, οπές στήριξης, φρεζάρισμα και αυλακώσεις O-ring. Η μηχανουργική κατεργασία τεσσάρων αξόνων βελτιώνει την πρόσβαση σε πολλαπλές πλευρές και μειώνει τα σφάλματα όταν οι θύρες πρέπει να ευθυγραμμιστούν γύρω από το σώμα της πολλαπλής. Η μηχανουργική κατεργασία CNC πέντε αξόνων είναι πολύτιμη για συμπαγείς πολλαπλές με γωνιακές συνδέσεις, πολύπλοκη γεωμετρία, στενά διαχωρισμένες διεπαφές και χαρακτηριστικά που απαιτούν πολλαπλές ρυθμίσεις. Η περιστροφή CNC μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για κυλινδρικά σώματα πολλαπλών, σπειρωτούς προσαρμογείς, πώματα στεγανοποίησης ή ενσωματωμένα εξαρτήματα σύνδεσης. Ο συνδυασμός φρεζαρίσματος και περιστροφής βοηθά τους κατασκευαστές να παράγουν πλήρη συγκροτήματα με ακριβείς διεπαφές και λιγότερες δευτερεύουσες εργασίες.

Ο σχεδιασμός εσωτερικών καναλιών επηρεάζει έντονα την αγωγιμότητα κενού, τη σταθερότητα πίεσης και την ταχύτητα εκκένωσης. Οι αιχμηρές μεταβάσεις, τα στενά περάσματα, το υπερβολικό μήκος και οι κακώς ευθυγραμμισμένες διασταυρώσεις μπορούν να περιορίσουν τη ροή ή να δημιουργήσουν περιοχές όπου συσσωρεύεται μόλυνση. Τα μεγέθη τρυπανιών, η εμβέλεια του εργαλείου, οι γωνίες καναλιών και οι θέσεις πώμα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη νωρίς. Τα διασταυρούμενα περάσματα σφραγίζονται συχνά με σπειρωτά πώματα, συγκολλητά κλεισίματα ή πιεσμένα εξαρτήματα, αλλά κάθε κλείσιμο εισάγει ένα πιθανό σημείο διαρροής. Οι σχεδιαστές πρέπει να απλοποιήσουν τη δρομολόγηση καναλιών και να μειώσουν τις περιττές διασταυρώσεις. Οι ομαλές μεταβάσεις και οι γενναιόδωρες εσωτερικές ακτίνες βελτιώνουν τη ροή, ενώ διευκολύνουν την απομάκρυνση τσιπς και υπολειμμάτων. Για εφαρμογές υψηλού κενού, οι στρατηγικές μηχανουργικής κατεργασίας πρέπει να ελαχιστοποιούν τις γρεζάρισμα, τα παγιδευμένα σωματίδια και τις κρυφές κοιλότητες που μπορούν να προκαλέσουν εκπομπή αερίων ή καθυστερημένη άντληση.

Τα χαρακτηριστικά στεγανοποίησης απαιτούν ιδιαίτερα προσεκτικό έλεγχο CNC. Οι αυλακώσεις O-ring πρέπει να έχουν το σωστό πλάτος, βάθος, ακτίνα γωνίας, επιφανειακό φινίρισμα και ανοχή συμπίεσης. Μια αυλάκωση που είναι πολύ ρηχή μπορεί να υπερσυμπιέσει τη στεγανοποίηση, ενώ μια αυλάκωση που είναι πολύ βαθιά μπορεί να μην δημιουργήσει επαρκή πίεση επαφής. Οι επίπεδες επιφάνειες στεγανοποίησης πρέπει να παραμένουν επίπεδες και απαλλαγμένες από σημάδια εργαλείου που θα μπορούσαν να σχηματίσουν μονοπάτια διαρροής. Οι σπειρωτές θύρες κενού, συμπεριλαμβανομένων των NPT, BSPP, μετρικών, VCR, KF ή προσαρμοσμένων διεπαφών, πρέπει να πληρούν το καθορισμένο πρότυπο και να περνούν τον έλεγχο με μετρητή. Η θέση της θύρας είναι επίσης σημαντική όταν η πολλαπλή συνδέεται απευθείας με βαλβίδες, ρυθμιστές, αισθητήρες ή άκαμπτους σωλήνες. Ο σταθερός έλεγχος σημείου αναφοράς βοηθά στη διασφάλιση ότι κάθε διεπαφή ευθυγραμμίζεται σωστά κατά τη συναρμολόγηση.

Το επιφανειακό φινίρισμα δεν είναι μόνο μια απαίτηση εμφάνισης για πολλαπλές κενού. Επηρεάζει άμεσα τη στεγανοποίηση, τον καθαρισμό, την αντοχή στη διάβρωση και τον έλεγχο μόλυνσης. Τα μονοπάτια εργαλείων CNC πρέπει να παράγουν ομοιόμορφες επιφάνειες χωρίς βαθιά σημάδια κοπής, σχίσιμο ή γρεζάρισμα. Οι επιφάνειες στεγανοποίησης συχνά απαιτούν λεπτότερο φινίρισμα από τις γενικές εξωτερικές επιφάνειες. Τα εσωτερικά περάσματα μπορεί να χρειαστούν επανατρυπήματα, λείανση, στίλβωση ή φινίρισμα με λειαντική ροή όταν απαιτούνται πολύ λείες διαδρομές ροής. Η αφαίρεση γρεζαρισμάτων πρέπει να είναι σχολαστική, επειδή μικρά τσιπς μπορούν να καταστρέψουν βαλβίδες, να μολύνουν θαλάμους ή να εμποδίσουν τις στεγανοποιήσεις να καθίσουν σωστά. Μετά τη μηχανουργική κατεργασία, οι πολλαπλές πρέπει να καθαρίζονται κατάλληλα μέσω υπερηχητικού καθαρισμού, καθαρισμού με διαλύτη, έκπλυσης, ξήρανσης και προστατευμένης συσκευασίας.

Η ανοδίωση είναι μια κοινή επιφανειακή επεξεργασία για πολλαπλές κενού αλουμινίου. Η διαφανής ή χρωματιστή ανοδίωση βελτιώνει την αντοχή στη διάβρωση, την αντοχή στη φθορά και την εμφάνιση. Η σκληρή ανοδίωση παρέχει ένα παχύτερο, σκληρότερο στρώμα για πολλαπλές που εκτίθενται σε συχνό χειρισμό, τριβή ή επαναλαμβανόμενη συναρμολόγηση. Ωστόσο, η ανοδίωση αλλάζει τις διαστάσεις, επομένως οι αυλακώσεις στεγανοποίησης, οι ακριβείς οπές, τα σπειρώματα και οι προσαρμοσμένες διεπαφές πρέπει να λαμβάνουν υπόψη το πάχος της επίστρωσης. Οι κρίσιμες επιφάνειες στεγανοποίησης μπορούν να καλυφθούν για τη διατήρηση του μεγέθους και του φινιρίσματος. Η χημική μετατροπή επίστρωσης είναι μια άλλη επιλογή όταν απαιτείται ηλεκτρική αγωγιμότητα ή ένα λεπτότερο προστατευτικό στρώμα. Η επιμετάλλωση με νικέλιο χωρίς ηλεκτρόλυση μπορεί να επιλεγεί για βελτιωμένη σκληρότητα, χημική αντοχή και ομοιόμορφη κάλυψη σε πολύπλοκη γεωμετρία.

Οι πολλαπλές κενού από ανοξείδωτο χάλυβα συχνά παθητικοποιούνται μετά τη μηχανουργική κατεργασία για την απομάκρυνση της μόλυνσης από ελεύθερο σίδηρο και την ενίσχυση του φυσικού ανθεκτικού στη διάβρωση οξειδίου στρώματος. Η ηλεκτρογυάλισμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για εφαρμογές υψηλής καθαρότητας, ιατρικές, φαρμακευτικές, ημιαγωγών και υπερ-υψηλού κενού, επειδή λειαίνει μικροσκοπικές κορυφές και βελτιώνει την καθαριότητα. Για πολλαπλές από ορείχαλκο, η επιμετάλλωση με νικέλιο ή χρώμιο μπορεί να βελτιώσει την αντοχή στη διάβρωση και να παρέχει ένα καθαρότερο φινίρισμα. Οι πλαστικές πολλαπλές συνήθως απαιτούν προσεκτικό μηχανικό φινίρισμα αντί για μεταλλικές επικαλύψεις, αν και εξειδικευμένες επεξεργασίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη βελτίωση της αγωγιμότητας ή της χημικής απόδοσης.

Ο ποιοτικός έλεγχος πρέπει να επαληθεύει τις διαστάσεις, τις θέσεις των θυρών, την ακρίβεια των σπειρωμάτων, την επιπεδότητα, τη γεωμετρία των αυλακώσεων και το επιφανειακό φινίρισμα. Οι μηχανές μέτρησης συντεταγμένων μπορούν να ελέγξουν πολύπλοκα μοτίβα θυρών και σχέσεις στήριξης, ενώ οι μετρητές σπειρωμάτων επιβεβαιώνουν την ακρίβεια σύνδεσης. Ο έλεγχος διαρροής είναι ένα κρίσιμο βήμα επαλήθευσης. Ανάλογα με την εφαρμογή, οι κατασκευαστές μπορούν να χρησιμοποιήσουν μείωση πίεσης, μείωση κενού, έλεγχο φυσαλίδων ή έλεγχο φασματογράφου μάζας ηλίου. Ο έλεγχος ηλίου είναι ιδιαίτερα πολύτιμος για συστήματα υψηλού κενού, επειδή μπορεί να ανιχνεύσει εξαιρετικά μικρά μονοπάτια διαρροής. Ο έλεγχος καθαριότητας και η ιχνηλασιμότητα υλικού μπορεί επίσης να απαιτούνται για επιστημονικά, ημιαγωγών, αεροδιαστημικά ή ιατρικά έργα.

Οι προσαρμοσμένες πολλαπλές κενού κατεργασμένες με CNC προσφέρουν σημαντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με συγκροτήματα που κατασκευάζονται από πολυάριθμους σωλήνες και εξαρτήματα. Μειώνουν τα σημεία σύνδεσης, εξοικονομούν χώρο εγκατάστασης, βελτιώνουν την επαναληψιμότητα και απλοποιούν τη συντήρηση. Οι ενσωματωμένοι σχεδιασμοί μειώνουν επίσης τον χρόνο συναρμολόγησης και μειώνουν τις λανθασμένες σωληνώσεις. Η επιτυχημένη παραγωγή εξαρτάται από στενή συνεργασία μεταξύ σχεδιασμού, μηχανουργικής κατεργασίας, φινιρίσματος, καθαρισμού και δοκιμών. Επιλέγοντας το σωστό υλικό, σχεδιάζοντας μηχανουργικά κανάλια, ελέγχοντας τα χαρακτηριστικά στεγανοποίησης, εφαρμόζοντας κατάλληλες επιφανειακές επεξεργασίες και εκτελώντας αξιόπιστο έλεγχο διαρροής, οι κατασκευαστές μπορούν να παραδώσουν πολλαπλές κενού που παρέχουν σταθερή απόδοση, μεγάλη διάρκεια ζωής και αξιόπιστη λειτουργία σε απαιτητικό εξοπλισμό.