අතිශය නිරවද්‍ය දෘශ්‍ය යන්ත්‍රෝපකරණ සහ නිරවද්‍ය චිලර්වල අත්‍යවශ්‍ය කාර්යභාරය

ස්මාර්ට්ෆෝන්, අභ්‍යවකාශ පද්ධති, අර්ධ සන්නායක සහ උසස් රූපකරණ උපාංග සඳහා ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත සංරචක නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා අතිශය නිරවද්‍ය දෘශ්‍ය යන්ත්‍රකරණය මූලික වේ. නිෂ්පාදනය නැනෝමීටර මට්ටමේ නිරවද්‍යතාවය කරා තල්ලු වන විට, උෂ්ණත්ව පාලනය ස්ථාවරත්වය සහ පුනරාවර්තන හැකියාව සහතික කිරීමේදී තීරණාත්මක සාධකයක් බවට පත්වේ. මෙම ලිපිය අතිශය නිරවද්‍ය දෘශ්‍ය යන්ත්‍රකරණය, එහි වෙළඳපල ප්‍රවණතා, සාමාන්‍ය උපකරණ සහ යන්ත්‍රෝපකරණ නිරවද්‍යතාවය පවත්වා ගැනීමේදී නිරවද්‍ය සිසිලන යන්ත්‍රවල වර්ධනය වන වැදගත්කම පිළිබඳ දළ විශ්ලේෂණයක් සපයයි.

1. Ultra-Precision Optical Machining යනු කුමක්ද?
අති-නිරවද්‍ය දෘශ්‍ය යන්ත්‍රෝපකරණය යනු අතිශය නිරවද්‍ය යන්ත්‍ර මෙවලම්, ඉහළ නිරවද්‍යතා මිනුම් පද්ධති සහ දැඩි පාරිසරික පාලනය ඒකාබද්ධ කරන දියුණු නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියකි. එහි ඉලක්කය වන්නේ උප-ක්ෂුද්‍රමීටර ආකෘති නිරවද්‍යතාවය සහ නැනෝමීටර හෝ උප-නැනෝමීටර මතුපිට රළුබව ලබා ගැනීමයි. මෙම තාක්ෂණය දෘශ්‍ය නිෂ්පාදන, අභ්‍යවකාශ ඉංජිනේරු විද්‍යාව, අර්ධ සන්නායක සැකසුම් සහ නිරවද්‍ය උපකරණ සඳහා බහුලව භාවිතා වේ.

කර්මාන්ත මිණුම් සලකුණු
* පෝරම නිරවද්‍යතාවය: ≤ 0.1 μm
* මතුපිට රළුබව (Ra/Rq): නැනෝමීටරය හෝ උප-නැනෝමීටර මට්ටම

2. වෙළඳපල දළ විශ්ලේෂණය සහ වර්ධන දැක්ම
YH පර්යේෂණයට අනුව, අතිශය නිරවද්‍ය යන්ත්‍රෝපකරණ පද්ධති සඳහා වන ගෝලීය වෙළඳපොළ 2023 දී යුවාන් බිලියන 2.094 දක්වා ළඟා වූ අතර 2029 වන විට එය යුවාන් බිලියන 2.873 දක්වා වර්ධනය වනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ.
මෙම වෙළඳපොළ තුළ, අතිශය නිරවද්‍ය දෘශ්‍ය යන්ත්‍රෝපකරණ උපකරණ 2024 දී RMB මිලියන 880 ක් ලෙස තක්සේරු කරන ලද අතර, 2031 වන විට ප්‍රක්ෂේපණ RMB බිලියන 1.17 ක් සහ 4.2% CAGR (2025–2031) දක්වා ළඟා විය.

කලාපීය ප්‍රවණතා
* උතුරු ඇමරිකාව: විශාලතම වෙළඳපොළ, ගෝලීය කොටසෙන් 36% කට හිමිකම් කියයි.
* යුරෝපය: කලින් ආධිපත්‍යය දැරූ, දැන් ක්‍රමයෙන් වෙනස් වෙමින් පවතී
* ආසියා-පැසිෆික්: ශක්තිමත් නිෂ්පාදන හැකියාවන් සහ තාක්‍ෂණික අනුගත වීම හේතුවෙන් වේගයෙන් වර්ධනය වීම

3. අතිශය නිරවද්‍ය දෘශ්‍ය යන්ත්‍රෝපකරණ සඳහා භාවිතා කරන මූලික උපකරණ
අතිශය නිරවද්‍ය යන්ත්‍රෝපකරණ ඉතා ඒකාබද්ධ ක්‍රියාවලි දාමයක් මත රඳා පවතී. සෑම උපකරණ වර්ගයක්ම දෘශ්‍ය සංරචක හැඩගැස්වීමේදී සහ නිම කිරීමේදී ක්‍රමයෙන් ඉහළ නිරවද්‍යතාවයකට දායක වේ.

(1) අතිශය නිරවද්‍ය තනි-ලක්ෂ්‍ය දියමන්ති හැරවීම (SPDT)
කාර්යය: ස්වාභාවික තනි-ස්ඵටික දියමන්ති මෙවලමක් භාවිතා කරමින්, ඇලෙන සුළු ලෝහ (Al, Cu) සහ අධෝරක්ත ද්‍රව්‍ය (Ge, ZnS, CaF₂) යන්ත්‍රගත කරමින්, එක් අවසරයකින් මතුපිට හැඩගැන්වීම සහ ව්‍යුහාත්මක යන්ත්‍රෝපකරණ සම්පූර්ණ කරයි.

මූලික ලක්ෂණ
* වාතය දරණ ස්පින්ඩල් සහ රේඛීය මෝටර් ධාවක
* Ra 3–5 nm සහ ආකෘති නිරවද්‍යතාවය < 0.1 μm ලබා ගනී.
* පරිසර උෂ්ණත්වයට ඉතා සංවේදී වීම.
* ස්පින්ඩලය සහ යන්ත්‍ර ජ්‍යාමිතිය ස්ථාවර කිරීම සඳහා නිරවද්‍ය සිසිලන පාලනයක් අවශ්‍ය වේ.

(2) චුම්භක විද්‍යාත්මක නිමාව (MRF) පද්ධතිය
ක්‍රියාකාරිත්වය: ඇස්ෆෙරික්, නිදහස් ආකෘති සහ ඉහළ නිරවද්‍යතාවයකින් යුත් දෘශ්‍ය පෘෂ්ඨ සඳහා දේශීයකරණය කළ නැනෝමීටර මට්ටමේ ඔප දැමීම සිදු කිරීම සඳහා චුම්බක ක්ෂේත්‍ර-පාලිත තරලය භාවිතා කරයි.

මූලික ලක්ෂණ
* රේඛීයව වෙනස් කළ හැකි ද්‍රව්‍ය ඉවත් කිරීමේ අනුපාතය
* λ/20 දක්වා ආකෘති නිරවද්‍යතාවය ලබා ගනී
* සීරීම් හෝ භූගත හානි නොමැත
* ස්පින්ඩලය සහ චුම්භක දඟර තුළ තාපය ජනනය කරයි, ස්ථාවර සිසිලනය අවශ්‍ය වේ.

(3) අන්තර්මිතික මතුපිට මිනුම් පද්ධති
කාර්යය: කාච, දර්පණ සහ නිදහස් ආකෘති දෘෂ්ටි විද්‍යාවේ ආකෘති අපගමනය සහ තරංග ඉදිරිපස නිරවද්‍යතාවය මැනීම.

මූලික ලක්ෂණ
* තරංග ඉදිරිපස විභේදනය λ/50 දක්වා
* ස්වයංක්‍රීය මතුපිට ප්‍රතිනිර්මාණය සහ විශ්ලේෂණය
* ඉහළ පුනරාවර්තනය කළ හැකි, ස්පර්ශ නොවන මිනුම්
* උෂ්ණත්වයට සංවේදී අභ්‍යන්තර සංරචක (උදා: He-Ne ලේසර්, CCD සංවේදක)

4. අතිශය නිරවද්‍ය දෘශ්‍ය යන්ත්‍රෝපකරණ සඳහා ජල සිසිලන යන්ත්‍ර අත්‍යවශ්‍ය වන්නේ ඇයි?
අතිශය නිරවද්‍ය යන්ත්‍රෝපකරණ තාප විචලනයට අතිශයින් සංවේදී වේ. ස්පින්ඩල් මෝටර, ඔප දැමීමේ පද්ධති සහ දෘශ්‍ය මිනුම් මෙවලම් මගින් ජනනය වන තාපය ව්‍යුහාත්මක විරූපණයට හෝ ද්‍රව්‍ය ප්‍රසාරණයට හේතු විය හැක. 0.1°C උෂ්ණත්ව උච්චාවචනය පවා යන්ත්‍රෝපකරණ නිරවද්‍යතාවයට බලපෑ හැකිය.
නිරවද්‍ය සිසිලන යන්ත්‍ර සිසිලනකාරක උෂ්ණත්වය ස්ථාවර කරයි, අතිරික්ත තාපය ඉවත් කරයි, සහ තාප ප්ලාවිතය වළක්වයි. ±0.1°C හෝ ඊට වඩා හොඳ උෂ්ණත්ව ස්ථායිතාවයක් සහිතව, නිරවද්‍ය සිසිලන යන්ත්‍රෝපකරණ, ඔප දැමීම සහ මිනුම් මෙහෙයුම් හරහා ස්ථාවර උප-මයික්‍රෝන සහ නැනෝමීටර මට්ටමේ කාර්ය සාධනයක් සඳහා සහාය වේ.

5. අතිශය නිරවද්‍ය දෘශ්‍ය උපකරණ සඳහා චිලර් එකක් තෝරා ගැනීම: ප්‍රධාන අවශ්‍යතා හයක්
ඉහළ මට්ටමේ දෘශ්‍ය යන්ත්‍ර සඳහා සම්මත සිසිලන ඒකකවලට වඩා වැඩි යමක් අවශ්‍ය වේ. ඒවායේ නිරවද්‍ය සිසිලන යන්ත්‍ර විශ්වාසදායක උෂ්ණත්ව පාලනය, පිරිසිදු සංසරණය සහ බුද්ධිමත් පද්ධති ඒකාබද්ධ කිරීම ලබා දිය යුතුය. TEYU CWUP සහ RMUP ශ්‍රේණි මෙම උසස් යෙදුම් සඳහා නිර්මාණය කර ඇති අතර, පහත හැකියාවන් ලබා දෙයි:

(1) අතිශය ස්ථායී උෂ්ණත්ව පාලනය
උෂ්ණත්ව ස්ථායිතාව ±0.1°C සිට ±0.08°C දක්වා පරාසයක පවතින අතර, එය ස්පින්ඩල්, දෘෂ්ටි විද්‍යාව සහ ව්‍යුහාත්මක සංරචකවල නිරවද්‍යතාවය පවත්වා ගැනීමට උපකාරී වේ.

(2) බුද්ධිමත් PID නියාමනය
PID ඇල්ගොරිතම තාප භාර විචලනයන්ට ඉක්මනින් ප්‍රතිචාර දක්වයි, අධි වෙඩි තැබීම අවම කර ස්ථාවර ක්‍රියාකාරිත්වය පවත්වා ගනී.

(3) පිරිසිදු, විඛාදනයට ඔරොත්තු දෙන සංසරණය
RMUP-500TNP වැනි මාදිලිවල අපද්‍රව්‍ය අඩු කිරීමට, දෘශ්‍ය මොඩියුල ආරක්ෂා කිරීමට සහ පරිමාණ ගොඩනැගීම වැළැක්වීමට 5 μm පෙරීම ඇතුළත් වේ.

(4) ශක්තිමත් පොම්ප කිරීමේ කාර්ය සාධනය
අධි-එසවුම් පොම්ප මඟින් මාර්ගෝපදේශක මාර්ග, දර්පණ සහ අධිවේගී ස්පින්ඩල් වැනි සංරචක සඳහා ස්ථාවර ප්‍රවාහයක් සහ පීඩනයක් සහතික කෙරේ.

(5) ස්මාර්ට් සම්බන්ධතාවය සහ ආරක්ෂාව
RS-485 Modbus සඳහා වන සහාය තත්‍ය කාලීන අධීක්ෂණය සහ දුරස්ථ පාලනය සක්‍රීය කරයි. බහු මට්ටමේ අනතුරු ඇඟවීම් සහ ස්වයං-රෝග විනිශ්චය මඟින් මෙහෙයුම් ආරක්ෂාව වැඩි දියුණු කරයි.

(6) පරිසර හිතකාමී ශීතකාරක සහ සහතික කළ අනුකූලතාව
චිලර්, EU F-Gas සහ US EPA SNAP අවශ්‍යතා සපුරාලන R-1234yf, R-513A, සහ R-32 ඇතුළු අඩු GWP ශීතකාරක භාවිතා කරයි.
CE, RoHS සහ REACH ප්‍රමිතීන්ට සහතික කර ඇත.

නිගමනය
අතිශය නිරවද්‍ය දෘශ්‍ය යන්ත්‍රෝපකරණ ඉහළ නිරවද්‍යතාවයකින් සහ දැඩි ඉවසීම් කරා ඉදිරියට යන විට, නිරවද්‍ය තාප පාලනය අත්‍යවශ්‍ය වී ඇත. තාප ප්ලාවිතය මැඩපැවැත්වීම, පද්ධති ස්ථායිතාව වැඩිදියුණු කිරීම සහ උසස් යන්ත්‍රෝපකරණ, ඔප දැමීම සහ මිනුම් උපකරණවල ක්‍රියාකාරිත්වයට සහාය වීම සඳහා ඉහළ නිරවද්‍යතා සිසිලන යන්ත්‍ර තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. ඉදිරිය දෙස බලන විට, බුද්ධිමත් සිසිලන තාක්ෂණයන් සහ අතිශය නිරවද්‍යතා නිෂ්පාදනය ඒකාබද්ධ කිරීම ඊළඟ පරම්පරාවේ දෘශ්‍ය නිෂ්පාදනයේ ඉල්ලීම් සපුරාලීම සඳහා එකට පරිණාමය වීම දිගටම අපේක්ෂා කෙරේ.