Uchimbaji wa Usahihi wa Hali ya Juu na Jukumu Muhimu la Vichochezi kwa Usahihi

Utengenezaji wa macho wenye usahihi zaidi ni muhimu katika kutengeneza vipengee vyenye utendakazi wa hali ya juu kwa simu mahiri, mifumo ya angani, nusu kondukta na vifaa vya hali ya juu vya kupiga picha. Utengenezaji unaposukuma kuelekea usahihi wa kiwango cha nanometa, udhibiti wa halijoto huwa jambo muhimu katika kuhakikisha uthabiti na kurudiwa. Makala haya yanatoa muhtasari wa uchakataji wa usahihi wa hali ya juu, mitindo yake ya soko, vifaa vya kawaida, na kuongezeka kwa umuhimu wa vibaridizi vya usahihi katika kudumisha usahihi wa uchakataji.

1. Ultra-Precision Optical Machining ni nini?
Utengenezaji wa macho wa usahihi zaidi ni mchakato wa hali ya juu wa utengenezaji unaochanganya zana za mashine zenye usahihi wa hali ya juu, mifumo ya upimaji wa usahihi wa hali ya juu na udhibiti mkali wa mazingira. Lengo lake ni kufikia usahihi wa fomu ya micrometer na ukali wa uso wa nanometer au ndogo ya nanometer. Teknolojia hii inatumika sana katika uundaji wa macho, uhandisi wa anga, usindikaji wa semiconductor, na vifaa vya usahihi.

Vigezo vya Sekta
* Usahihi wa Fomu: ≤ 0.1 μm
* Ukali wa uso (Ra/Rq): Nanometer au kiwango cha nanomita ndogo

2. Muhtasari wa Soko na Mtazamo wa Ukuaji
Kulingana na Utafiti wa YH, soko la kimataifa la mifumo ya usindikaji wa usahihi zaidi lilifikia RMB bilioni 2.094 mnamo 2023 na inatarajiwa kukua hadi RMB bilioni 2.873 ifikapo 2029.
Ndani ya soko hili, vifaa vya usindikaji vya usahihi wa hali ya juu vilithaminiwa kuwa RMB milioni 880 mnamo 2024, na makadirio yalifikia RMB bilioni 1.17 ifikapo 2031 na CAGR ya 4.2% (2025-2031).

Mitindo ya Mikoa
* Amerika ya Kaskazini: Soko kubwa zaidi, uhasibu kwa 36% ya hisa ya kimataifa
* Ulaya: Hapo awali ilikuwa kubwa, sasa inabadilika polepole
* Asia-Pasifiki: Inakua kwa kasi kutokana na uwezo mkubwa wa utengenezaji na kupitishwa kwa teknolojia

3. Vifaa vya Msingi Vinavyotumika katika Uchimbaji wa Macho ya Usahihi wa Juu
Usahihi wa hali ya juu zaidi hutegemea mlolongo wa mchakato uliounganishwa sana. Kila aina ya vifaa huchangia usahihi wa juu zaidi katika kuunda na kumaliza vipengele vya macho.

(1) Kugeuza Almasi kwa Nukta Moja kwa Usahihi Zaidi (SPDT)
Kazi: Hutumia zana asilia ya almasi yenye fuwele moja kusanifu metali za ductile (Al, Cu) na nyenzo za infrared (Ge, ZnS, CaF₂), kukamilisha uundaji wa uso na utengenezaji wa miundo kwa pasi moja.

Sifa Muhimu
* Spindle inayobeba hewa na viendeshi vya gari vya mstari
* Inafikia Ra 3-5 nm na usahihi wa fomu <0.1 μm
* Nyeti sana kwa joto la mazingira
* Inahitaji udhibiti sahihi wa baridi ili kuleta utulivu wa spindle na jiometri ya mashine

(2) Mfumo wa Kumaliza Magnetorheological (MRF).
Kazi: Huajiri umajimaji unaodhibitiwa na uga-sumaku kutekeleza ung'arishaji wa kiwango cha nanomita uliojanibishwa kwa nyuso za anga, zisizo na umbo, na usahihi wa juu wa macho.

Sifa Muhimu
* Kiwango cha kuondolewa kwa nyenzo kinachoweza kubadilishwa kwa mstari
* Inapata usahihi wa fomu hadi λ/20
* Hakuna mikwaruzo au uharibifu wa uso wa chini ya ardhi
* Huzalisha joto kwenye spindle na coil za sumaku, zinazohitaji upoaji thabiti

(3) Mifumo ya Kupima Uso wa Interferometric
Kazi: Vipimo huunda mkengeuko na usahihi wa mbele wa wimbi wa lenzi, vioo, na optics za umbo huria.

Sifa Muhimu
* Azimio la mawimbi hadi λ/50
* Ujenzi wa uso otomatiki na uchambuzi
* Vipimo vinavyorudiwa sana, visivyo vya mawasiliano
* Vipengele vya ndani vinavyohimili halijoto (kwa mfano, leza za He-Ne, vitambuzi vya CCD)

4. Kwa Nini Vichochezi vya Maji ni Muhimu kwa Uchimbaji wa Usahihi wa Hali ya Juu
Usahihi wa hali ya juu ni nyeti sana kwa utofauti wa joto. Joto linalotokana na injini za kusokota, mifumo ya kung'arisha, na zana za kupima macho zinaweza kusababisha ubadilikaji wa muundo au upanuzi wa nyenzo. Hata mabadiliko ya halijoto ya 0.1°C yanaweza kuathiri usahihi wa uchapaji.
Vibaridi vilivyosahihi hutuliza halijoto ya kupozea, huondoa joto kupita kiasi, na kuzuia kuyumba kwa joto. Kwa uthabiti wa halijoto ya ±0.1°C au bora zaidi, vibaridi vilivyosahihi huauni utendakazi wa kiwango cha micron ndogo na nanometa kote katika uchakataji, ung'arishaji na vipimo.

5. Kuchagua Chiller kwa Kifaa cha Kiangalizi cha Usahihi Zaidi: Mahitaji Sita Muhimu
Mashine za hali ya juu za macho zinahitaji zaidi ya vitengo vya kawaida vya kupoeza. Vibandizi vyake vya usahihi lazima vitoe udhibiti wa halijoto unaotegemewa, mzunguko safi wa mzunguko na ujumuishaji wa mfumo mahiri. Mfululizo wa TEYU CWUP na RMUP umeundwa kwa ajili ya programu hizi za juu, ukitoa uwezo ufuatao:

(1) Udhibiti wa Halijoto Imara Zaidi
Uthabiti wa halijoto ni kati ya ±0.1°C hadi ±0.08°C, hivyo kusaidia kudumisha usahihi katika spindles, optics, na vipengele vya muundo.

(2) Udhibiti wa PID wenye akili
Algorithms ya PID hujibu haraka tofauti za upakiaji wa joto, kupunguza risasi na kudumisha utendakazi thabiti.

(3) Mzunguko Safi, Unaostahimili Kutu
Miundo kama vile RMUP-500TNP hujumuisha uchujaji wa 5 μm ili kupunguza uchafu, kulinda moduli za macho, na kuzuia mkusanyiko wa vipimo.

(4) Utendaji Nguvu wa Kusukuma
Pampu za juu huhakikisha mtiririko na shinikizo thabiti kwa vipengee kama vile njia, vioo na spindle za kasi ya juu.

(5) Muunganisho Mahiri na Ulinzi
Usaidizi wa RS-485 Modbus huwezesha ufuatiliaji wa wakati halisi na udhibiti wa mbali. Kengele za viwango vingi na uchunguzi wa kibinafsi huongeza usalama wa kufanya kazi.

(6) Majokofu ya Kiurafiki na Uzingatiaji Ulioidhinishwa
Vigaji baridi hutumia friji za GWP za chini, ikiwa ni pamoja na R-1234yf, R-513A na R-32, zinazokidhi mahitaji ya EU F-Gas na US EPA SNAP.
Imethibitishwa kwa viwango vya CE, RoHS, na REACH.

Hitimisho
Kadiri uchapaji wa usahihi wa hali ya juu unavyosonga mbele kuelekea usahihi wa juu na ustahimilivu zaidi, udhibiti sahihi wa joto umekuwa muhimu sana. Vipodozi vyenye usahihi wa hali ya juu vina jukumu muhimu katika kukandamiza mteremko wa joto, kuboresha uthabiti wa mfumo, na kusaidia utendakazi wa uchakachuaji wa hali ya juu, ung'arisha na vifaa vya kupima. Tukiangalia mbeleni, ujumuishaji wa teknolojia mahiri za kupoeza na utengenezaji wa usahihi wa hali ya juu unatarajiwa kuendelea kubadilika pamoja ili kukidhi mahitaji ya kizazi kijacho cha uzalishaji wa macho.