ულტრაზუსტი ოპტიკური დამუშავება და ზუსტი გამაგრილებლების არსებითი როლი

ულტრაზუსტი ოპტიკური დამუშავება ფუნდამენტურია სმარტფონების, აერონავტიკის სისტემების, ნახევარგამტარების და მოწინავე ვიზუალიზაციის მოწყობილობების მაღალი ხარისხის კომპონენტების წარმოებისთვის. რადგან წარმოება ნანომეტრის დონის სიზუსტისკენ მიისწრაფვის, ტემპერატურის კონტროლი სტაბილურობისა და განმეორებადობის უზრუნველყოფის კრიტიკულ ფაქტორად იქცევა. ეს სტატია იძლევა ულტრაზუსტი ოპტიკური დამუშავების მიმოხილვას, მის ბაზრის ტენდენციებს, ტიპურ აღჭურვილობას და ზუსტი გამაგრილებლების მზარდ მნიშვნელობას დამუშავების სიზუსტის შენარჩუნებაში.

1. რა არის ულტრაზუსტი ოპტიკური დამუშავება?
ულტრაზუსტი ოპტიკური დამუშავება არის მოწინავე წარმოების პროცესი, რომელიც აერთიანებს ულტრაზუსტ ჩარხებს, მაღალი სიზუსტის გაზომვის სისტემებს და მკაცრ გარემო კონტროლს. მისი მიზანია სუბმიკრომეტრიული ფორმის სიზუსტის და ნანომეტრიული ან სუბნანომეტრიული ზედაპირის უხეშობის მიღწევა. ეს ტექნოლოგია ფართოდ გამოიყენება ოპტიკურ წარმოებაში, აერონავტიკულ ინჟინერიაში, ნახევარგამტარების დამუშავებასა და ზუსტ ინსტრუმენტაციაში.

ინდუსტრიის საორიენტაციო მაჩვენებლები
* ფორმის სიზუსტე: ≤ 0.1 μm
* ზედაპირის უხეშობა (Ra/Rq): ნანომეტრის ან სუბნანომეტრის დონე

2. ბაზრის მიმოხილვა და ზრდის პერსპექტივა
YH Research-ის მონაცემებით, ულტრაზუსტი დამუშავების სისტემების გლობალურმა ბაზარმა 2023 წელს 2.094 მილიარდ იუანს მიაღწია და მოსალოდნელია, რომ 2029 წლისთვის 2.873 მილიარდ იუანამდე გაიზრდება.
ამ ბაზარზე, ულტრაზუსტი ოპტიკური დამუშავების აღჭურვილობის ღირებულება 2024 წელს 880 მილიონ იუანად შეფასდა, პროგნოზებით, 2031 წლისთვის ეს მაჩვენებელი 1.17 მილიარდ იუანს მიაღწევს, ხოლო 4.2%-იანი CAGR (2025–2031) იქნება.

რეგიონული ტენდენციები
* ჩრდილოეთ ამერიკა: უდიდესი ბაზარი, რომელიც გლობალური წილის 36%-ს შეადგენს
* ევროპა: ადრე დომინანტი, ახლა თანდათან იცვლება
* აზია-წყნარი ოკეანე: სწრაფად იზრდება ძლიერი საწარმოო შესაძლებლობებისა და ტექნოლოგიების დანერგვის გამო

3. ულტრაზუსტი ოპტიკური დამუშავების დროს გამოყენებული ძირითადი აღჭურვილობა
ულტრაზუსტი დამუშავება ეფუძნება მაღალ ინტეგრირებულ პროცესების ჯაჭვს. აღჭურვილობის თითოეული ტიპი ხელს უწყობს ოპტიკური კომპონენტების ფორმირებისა და დამუშავების სიზუსტის თანდათანობით ზრდას.

(1) ულტრაზუსტი ერთწერტილიანი ალმასის დამუშავება (SPDT)
ფუნქცია: იყენებს ბუნებრივ მონოკრისტალურ ალმასის ხელსაწყოს დრეკადი ლითონების (Al, Cu) და ინფრაწითელი მასალების (Ge, ZnS, CaF₂) დასამუშავებლად, რითაც ასრულებს ზედაპირის ფორმირებას და სტრუქტურულ დამუშავებას ერთი გავლის შემდეგ.

ძირითადი მახასიათებლები
* ჰაერგამტარი შპინდელი და ხაზოვანი ძრავის ამძრავები
* აღწევს Ra 3–5 ნმ-ს და ფორმის სიზუსტეს < 0.1 μm
* გარემოს ტემპერატურის მიმართ მაღალი მგრძნობელობა
* საჭიროა მაცივრის ზუსტი კონტროლი ღერძისა და მანქანის გეომეტრიის სტაბილიზაციისთვის

(2) მაგნიტორეოლოგიური დასრულების (MRF) სისტემა
ფუნქცია: იყენებს მაგნიტური ველით კონტროლირებად სითხეს ასფერული, თავისუფალი ფორმის და მაღალი სიზუსტის ოპტიკური ზედაპირების ლოკალიზებული ნანომეტრის დონის გასაპრიალებლად.

ძირითადი მახასიათებლები
* ხაზოვანი რეგულირებადი მასალის მოცილების სიჩქარე
* ფორმის სიზუსტე აღწევს λ/20-მდე
* არ აქვს ნაკაწრები ან ზედაპირული დაზიანება
* წარმოქმნის სითბოს ღერძსა და მაგნიტურ ხვეულებში, რაც მოითხოვს სტაბილურ გაგრილებას

(3) ინტერფერომეტრიული ზედაპირის გაზომვის სისტემები
ფუნქცია: ზომავს ლინზების, სარკეების და თავისუფალი ფორმის ოპტიკის ფორმის გადახრას და ტალღის ფრონტის სიზუსტეს.

ძირითადი მახასიათებლები
* ტალღის ფრონტის გარჩევადობა λ/50-მდე
* ზედაპირის ავტომატური რეკონსტრუქცია და ანალიზი
* მაღალი განმეორებადობის, უკონტაქტო გაზომვები
* ტემპერატურისადმი მგრძნობიარე შიდა კომპონენტები (მაგ., He-Ne ლაზერები, CCD სენსორები)

4. რატომ არის წყლის გამაგრილებელი მოწყობილობები აუცილებელი ულტრაზუსტი ოპტიკური დამუშავებისთვის
ულტრაზუსტი დამუშავება უკიდურესად მგრძნობიარეა თერმული ვარიაციის მიმართ. შპინდელის ძრავების, გასაპრიალებელი სისტემების და ოპტიკური საზომი ხელსაწყოების მიერ გამომუშავებული სითბო შეიძლება გამოიწვიოს სტრუქტურული დეფორმაცია ან მასალის გაფართოება. ტემპერატურის 0.1°C-ით ცვალებადობამაც კი შეიძლება გავლენა მოახდინოს დამუშავების სიზუსტეზე.
ზუსტი გამაგრილებელი მოწყობილობები ასტაბილურებს გამაგრილებლის ტემპერატურას, აშორებს ზედმეტ სითბოს და ხელს უშლის თერმული დრიფტის წარმოქმნას. ±0.1°C ან მეტი ტემპერატურის სტაბილურობით, ზუსტი გამაგრილებელი მოწყობილობები უზრუნველყოფენ თანმიმდევრულ სუბმიკრონულ და ნანომეტრულ მუშაობას დამუშავების, გაპრიალების და გაზომვის ოპერაციების დროს.

5. ულტრაზუსტი ოპტიკური აღჭურვილობისთვის გამაგრილებელი მოწყობილობის შერჩევა: ექვსი ძირითადი მოთხოვნა
მაღალი კლასის ოპტიკურ მანქანებს სტანდარტული გაგრილების მოწყობილობებზე მეტი სჭირდებათ. მათი ზუსტი გამაგრილებელი მოწყობილობები უნდა უზრუნველყოფდნენ საიმედო ტემპერატურის კონტროლს, სუფთა ცირკულაციას და ინტელექტუალურ სისტემურ ინტეგრაციას. TEYU CWUP და RMUP სერიები შექმნილია ამ მოწინავე აპლიკაციებისთვის და გთავაზობთ შემდეგ შესაძლებლობებს:

(1) ულტრასტაბილური ტემპერატურის კონტროლი
ტემპერატურის სტაბილურობა მერყეობს ±0.1°C-დან ±0.08°C-მდე, რაც ხელს უწყობს შპინდელების, ოპტიკისა და სტრუქტურული კომპონენტების სიზუსტის შენარჩუნებას.

(2) ინტელექტუალური PID რეგულირება
PID ალგორითმები სწრაფად რეაგირებენ თერმული დატვირთვის ცვლილებებზე, რაც მინიმუმამდე ამცირებს გადაჭარბებას და ინარჩუნებს სტაბილურ მუშაობას.

(3) სუფთა, კოროზიისადმი მდგრადი ცირკულაცია
ისეთი მოდელები, როგორიცაა RMUP-500TNP, აღჭურვილია 5 μm ფილტრაციით, რაც ამცირებს მინარევებს, იცავს ოპტიკური მოდულებისგან და ხელს უშლის ნადების წარმოქმნას.

(4) ძლიერი სატუმბი შესრულება
მაღალი ამწევი ტუმბოები უზრუნველყოფენ სტაბილურ ნაკადს და წნევას ისეთი კომპონენტებისთვის, როგორიცაა სახელმძღვანელოები, სარკეები და მაღალსიჩქარიანი შპინდელები.

(5) ჭკვიანი კავშირი და დაცვა
RS-485 Modbus-ის მხარდაჭერა რეალურ დროში მონიტორინგისა და დისტანციური მართვის საშუალებას იძლევა. მრავალდონიანი სიგნალიზაცია და თვითდიაგნოსტიკა ზრდის ოპერაციულ უსაფრთხოებას.

(6) ეკოლოგიურად სუფთა მაცივრები და სერტიფიცირებული შესაბამისობა
გამაგრილებელი მოწყობილობები იყენებენ დაბალი GWP-ის მქონე მაცივარ აგენტებს, მათ შორის R-1234yf, R-513A და R-32, რომლებიც აკმაყოფილებენ ევროკავშირის F-გაზის და აშშ-ის EPA SNAP მოთხოვნებს.
სერტიფიცირებულია CE, RoHS და REACH სტანდარტების შესაბამისად.

დასკვნა
ულტრაზუსტი ოპტიკური დამუშავების მაღალი სიზუსტისა და უფრო მკაცრი ტოლერანტობისკენ პროგრესირებასთან ერთად, ზუსტი თერმული კონტროლი აუცილებელი გახდა. მაღალი სიზუსტის გამაგრილებელი მოწყობილობები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ თერმული დრიფტის ჩახშობაში, სისტემის სტაბილურობის გაუმჯობესებასა და მოწინავე დამუშავების, გაპრიალებისა და საზომი მოწყობილობების მუშაობის მხარდაჭერაში. მომავალში, ინტელექტუალური გაგრილების ტექნოლოგიებისა და ულტრაზუსტი წარმოების ინტეგრაცია, სავარაუდოდ, ერთად განაგრძობს განვითარებას, რათა დააკმაყოფილოს ახალი თაობის ოპტიკური წარმოების მოთხოვნები.