Аса дәл оптикалық өңдеу және дәл чиллердің маңызды рөлі

Ультра дәлдіктегі оптикалық өңдеу смартфондарға, аэроғарыштық жүйелерге, жартылай өткізгіштерге және озық бейнелеу құрылғыларына арналған жоғары өнімді компоненттерді өндіру үшін өте маңызды. Өндіріс нанометрлік дәлдікке бағытталғандықтан, температураны бақылау тұрақтылық пен қайталануды қамтамасыз етуде маңызды факторға айналады. Бұл мақалада ультра дәлдіктегі оптикалық өңдеуге, оның нарықтық үрдістеріне, типтік жабдықтарға және өңдеу дәлдігін сақтаудағы дәлдіктегі салқындатқыштардың маңыздылығының артуына шолу жасалған.

1. Өте дәл оптикалық өңдеу дегеніміз не?
Ультра дәлдіктегі оптикалық өңдеу - бұл ультра дәлдіктегі станоктарды, жоғары дәлдіктегі өлшеу жүйелерін және қатаң қоршаған ортаны бақылауды біріктіретін озық өндіріс процесі. Оның мақсаты - субмикрометрлік форма дәлдігіне және нанометрлік немесе субнанометрлік беткі кедір-бұдырлыққа қол жеткізу. Бұл технология оптикалық өндірісте, аэроғарыштық инженерияда, жартылай өткізгіштерді өңдеуде және дәлдіктегі аспаптарда кеңінен қолданылады.

Салалық көрсеткіштер
* Пішіннің дәлдігі: ≤ 0,1 мкм
* Беттік кедір-бұдырлық (Ra/Rq): Нанометрлік немесе нанометрден төмен деңгей

2. Нарыққа шолу және өсу болжамы
YH Research мәліметтері бойынша, ультра дәлдіктегі өңдеу жүйелерінің әлемдік нарығы 2023 жылы 2,094 миллиард юаньға жетті және 2029 жылға қарай 2,873 миллиард юаньға дейін өседі деп күтілуде.
Осы нарықта 2024 жылы аса дәл оптикалық өңдеу жабдықтарының құны 880 миллион юаньға бағаланды, ал 2031 жылға қарай бұл көрсеткіш 1,17 миллиард юаньға жетеді және жылдық өсім 4,2% құрайды (2025–2031).

Аймақтық үрдістер
* Солтүстік Америка: Әлемдік үлестің 36%-ын құрайтын ең ірі нарық
* Еуропа: Бұрын басым болған, қазір біртіндеп өзгеріп отыр
* Азия-Тынық мұхиты аймағы: Күшті өндірістік мүмкіндіктер мен технологияны енгізудің арқасында тез өсуде

3. Өте дәл оптикалық өңдеуде қолданылатын негізгі жабдық
Ультра дәлдіктегі өңдеу жоғары интеграцияланған технологиялық тізбекке негізделген. Әрбір жабдық түрі оптикалық компоненттерді пішіндеу мен өңдеуде дәлдікті біртіндеп арттыруға ықпал етеді.

(1) Өте дәл бір нүктелі гауһар жону (SPDT)
Функциясы: Табиғи монокристалды гауһар құралын пайдаланып, иілгіш металдарды (Al, Cu) және инфрақызыл материалдарды (Ge, ZnS, CaF₂) өңдейді, бетін пішіндеуді және құрылымдық өңдеуді бір жолмен аяқтайды.

Негізгі мүмкіндіктер
* Ауа өткізгіш шпиндельді және сызықты қозғалтқыш жетектері
* Ra 3–5 нм және пішіннің дәлдігі < 0,1 мкм жетеді
* Қоршаған орта температурасына өте сезімтал
* Шпиндель мен машина геометриясын тұрақтандыру үшін дәл салқындатқышты басқаруды қажет етеді

(2) Магниттік-реологиялық өңдеу (MRF) жүйесі
Функциясы: Асфералық, еркін пішінді және жоғары дәлдіктегі оптикалық беттерді локализацияланған нанометр деңгейінде жылтырату үшін магнит өрісімен басқарылатын сұйықтықты пайдаланады.

Негізгі мүмкіндіктер
* Сызықтық реттелетін материалды кетіру жылдамдығы
* λ/20 дейін пішін дәлдігіне қол жеткізеді
* Сызаттар немесе жер асты зақымдары жоқ
* Шпиндельде және магниттік катушкаларда жылу шығарады, бұл тұрақты салқындатуды қажет етеді

(3) Интерферометриялық беттік өлшеу жүйелері
Функциясы: Линзалардың, айналардың және еркін оптиканың форма ауытқуын және толқындық фронт дәлдігін өлшейді.

Негізгі мүмкіндіктер
* Толқындық фронттың ажыратымдылығы λ/50 дейін
* Автоматты бетті қалпына келтіру және талдау
* Қайталанатын, жанаспайтын өлшеулер
* Температураға сезімтал ішкі компоненттер (мысалы, He-Ne лазерлері, CCD сенсорлары)

4. Неліктен су салқындатқыштары аса дәл оптикалық өңдеу үшін маңызды?
Аса дәл өңдеу термиялық өзгерістерге өте сезімтал. Шпиндельді қозғалтқыштар, жылтырату жүйелері және оптикалық өлшеу құралдары шығаратын жылу құрылымдық деформацияға немесе материалдың кеңеюіне әкелуі мүмкін. Тіпті 0,1°C температураның ауытқуы өңдеу дәлдігіне әсер етуі мүмкін.
Дәлме-дәл салқындатқыштар салқындатқыш сұйықтық температурасын тұрақтандырады, артық жылуды кетіреді және жылу дрейфінің алдын алады. ±0,1°C немесе одан жоғары температура тұрақтылығымен дәлме-дәл салқындатқыштар өңдеу, жылтырату және өлшеу операцияларында микроннан төмен және нанометр деңгейіндегі тұрақты өнімділікті қолдайды.

5. Өте дәл оптикалық жабдыққа арналған салқындатқышты таңдау: алты негізгі талап
Жоғары сапалы оптикалық машиналар стандартты салқындату қондырғыларынан көбірек нәрсені қажет етеді. Олардың дәлдіктегі салқындатқыштары сенімді температураны бақылауды, таза айналымды және интеллектуалды жүйелік интеграцияны қамтамасыз етуі керек. TEYU CWUP және RMUP сериялары келесі мүмкіндіктерді ұсынатын осы озық қолданбаларға арналған:

(1) Өте тұрақты температураны бақылау
Температураның тұрақтылығы ±0,1°C-тан ±0,08°C-қа дейін, бұл шпиндельдерде, оптикада және құрылымдық компоненттерде дәлдікті сақтауға көмектеседі.

(2) Ақылды PID ережесі
PID алгоритмдері жылу жүктемесінің өзгеруіне тез жауап береді, шамадан тыс жүктемені азайтады және тұрақты жұмысты сақтайды.

(3) Таза, коррозияға төзімді айналым
RMUP-500TNP сияқты модельдер қоспаларды азайту, оптикалық модульдерді қорғау және қақтың жиналуын болдырмау үшін 5 мкм сүзгілеуді қамтиды.

(4) Сорғының жоғары өнімділігі
Жоғары көтергіш сорғылар бағыттаушы жолдар, айна және жоғары жылдамдықты шпиндельдер сияқты компоненттер үшін тұрақты ағын мен қысымды қамтамасыз етеді.

(5) Ақылды байланыс және қорғаныс
RS-485 Modbus қолдауы нақты уақыт режимінде бақылауды және қашықтан басқаруды қамтамасыз етеді. Көп деңгейлі дабылдар мен өзін-өзі диагностикалау пайдалану қауіпсіздігін арттырады.

(6) Экологиялық таза хладагенттер және сертификатталған сәйкестік
Салқындатқыштар ЕО F-Gas және АҚШ EPA SNAP талаптарына сәйкес келетін R-1234yf, R-513A және R-32 сияқты төмен GWP салқындатқыштарын пайдаланады.
CE, RoHS және REACH стандарттарына сәйкес сертификатталған.

Қорытынды
Ультра дәлдіктегі оптикалық өңдеу жоғары дәлдікке және қатаң төзімділікке қарай жылжыған сайын, дәл термиялық бақылау өте маңызды болып келеді. Жоғары дәлдіктегі салқындатқыштар термиялық дрейфті басу, жүйенің тұрақтылығын жақсарту және озық өңдеу, жылтырату және өлшеу жабдықтарының өнімділігін қолдауда маңызды рөл атқарады. Болашақта интеллектуалды салқындату технологиялары мен ультра дәлдіктегі өндірістің интеграциясы келесі буын оптикалық өндірісінің талаптарын қанағаттандыру үшін бірге дами береді деп күтілуде.