ເປັນຫຍັງຈຶ່ງເລືອກໃຊ້ທໍ່ຫດ-ຫຍາວທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍການເຊື່ອມແທນໃນອຸດສາຫະກຳການບິນ-ອາກາດ ແລະ ອຸດສາຫະກຳເຊມີຄອນດູເຄີ

ການປິດຜົນຢ່າງສົມບູນ (Hermetic Sealing) ແລະ ຄວາມເປັນຢູ່ຂອງສຸນຍາກາດທີ່ສູງເຖິງຂີດສຸດ (Ultra-High Vacuum Integrity)

ປະສິດທິພາບທີ່ບໍ່ມີການຮົ່ວໄຫຼເລີຍ (Zero-Leakage Performance) ທີ່ເກີດຈາກທໍ່ຫດ-ຫຍາວທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍການເຊື່ອມແທນທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງເຖິງຂີດສຸດ

ບໍລິເວນທີ່ຖືກເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍແຜ່ນເຫຼັກທີ່ເຮັດດ້ວຍວິທີການເຊື່ອມດ້ວຍເລເຊີ່ ສາມາດບັນລຸອັດຕາການຮັ່ວຂອງເຮລຽມໄດ້ຕ່ຳເຖິງ 1e-9 ຄູບິກເຊັນຕີແມັດຕີຕໍ່ວິນາທີ, ເຊິ່ງດີຂຶ້ນປະມານ 100 ເທົ່າເມື່ອທຽບກັບສິ່ງທີ່ພວກເຮົາໄດ້ຮັບຈາກສິ່ງທີ່ໃຊ້ເປັນສິ່ງປິດຜັນທີ່ເຮັດຈາກຢາງ. ມັນເຮັດສິ່ງນີ້ໂດຍການກຳຈັດສ່ວນທີ່ໃຊ້ເປັນສິ່ງປິດຜັນແບບດັ້ງເດີມ ແລະ ຈຸດທີ່ເຊື່ອມດ້ວຍວິທີການບຣາຊິງທັງໝົດອອກໄປ, ແທນທີ່ຈະໃຊ້ການເຊື່ອມດ້ວຍເລເຊີ່ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງທີ່ບໍ່ມີຂໍ້ບົກບ່ອນ. ການອອກແບບດ້ວຍແຜ່ນເຫຼັກທີ່ເປັນຊິ້ນດຽວນີ້ມີຄວາມສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງຕໍ່ເຄື່ອງບິນອະວະກາດທີ່ຕ້ອງການລະບົບຂັບເຄື່ອນທີ່ສາມາດໃຊ້ງານໄດ້ຢູ່ເປັນເວລາຫຼາຍທົດສະວັດ. ການສູນເສຍເຊື້ອເພິງເລັກນ້ອຍເທົ່າໃດກໍຕາມໃນໄລຍະເວລາທີ່ຍາວນານສາມາດທຳລາຍພາລະກິດທີ່ກິນເວລາ 15 ປີໄດ້. ອຸປະກອນທີ່ໃຊ້ໃນການຜະລິດເຊມີເຄີ (semiconductor) ກໍອີງໃສ່ບໍລິເວນທີ່ເຮັດດ້ວຍແຜ່ນເຫຼັກເຫຼົ່ານີ້ເຊັ່ນກັນ, ເພື່ອຮັກສາກາຊທີ່ອັນຕະລາຍເຊັ່ນ: ອາສິນ (arsine) ແລະ ໂຟຟິນ (phosphine) ໄວ້ໃນທີ່ປິດ, ເພື່ອຮັກສາຄວາມປອດໄພຂອງພະນັກງານ ແລະ ຮັກສາຄວາມສອດຄ່ອງໃນການຜະລິດ. ສ່ວນປະກອບເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຮັບມືກັບການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມທີ່ຮຸນແຮງຈາກລົງເຖິງ -200 ອົງສາເຊັນຕີເງຣດ ແລະ ຂຶ້ນເຖິງ +300 ອົງສາເຊັນຕີເງຣດ ໂດຍບໍ່ມີສັນຍານຂອງການສູນເສຍທີ່ເກີດຈາກການສວມໃຊ້. ມັນຍັງຄົງເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງເຖິງແມ່ນຈະມີການສັ່ນສະເທືອນທັງໝົດ ແລະ ການປ່ຽນແປງຄວາມກົດດັນຢ່າງທັນທີທັນໃດທີ່ເກີດຂຶ້ນເປັນປົກກະຕິໃນອຸປະກອນທີ່ມີຄວາມສຳຄັນຕໍ່ການປະຕິບັດພາລະກິດ. ການສຶກສາທີ່ເນັ້ນໃສ່ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນໄລຍະຍາວ ແສດງໃຫ້ເຫັນວ່າມີການປະຢັດປະມານ 40% ເມື່ອທຽບກັບສ່ວນປະກອບທີ່ມີການເຊື່ອມຕໍ່ແບບເຄື່ອງຈັກ, ເນື່ອງຈາກມີຈຸດທີ່ສາມາດສວມໃຊ້ແລະເສື່ອມສະຫຼາຍໄດ້້ນ້ອຍລົງໃນໄລຍະເວລາ.

ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບສະພາບແວດລ້ອມສຸຍາດຕິທີ່ມີຄວາມກົດດັນຕ່ຳກວ່າ 10 mbar ໃນການຜະລິດເຊມີເຄີນ

ແຜ່ນເຫຼັກທີ່ມີຮູບແບບຄື້ນ (metal bellows) ທີ່ຖືກເຊື່ອມຕໍ່ກັນດ້ວຍວິທີການເຊື່ອມແບບລະຫວ່າງເຫຼັກ ສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງດີເລີດໃນສະພາບການສຸນຍາກາດທີ່ເຂັ້ມງວດຫຼາຍ (UHV) ດັ່ງທີ່ເຮົາເອີ້ນກັນ ເຊິ່ງບາງຄັ້ງຕ່ຳກວ່າ 10^-11 mbar. ຄວາມສາມາດໃນການປະຕິບັດງານແບບນີ້ເຮັດໃຫ້ເຂົາເຈົ້າກາຍເປັນສ່ວນປະກອບທີ່ບໍ່ສາມາດຂາດໄດ້ສຳລັບຂະບວນການຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ການຝັງຊັ້ນອາໂຕມ (atomic layer deposition) ແລະ ການພິມດ້ວຍແສງ UV ຢ່າງເຂັ້ມງວດ (EUV lithography) ໃນການຜະລິດເຊມີເຄີ (semiconductor manufacturing). ສາເຫດທີ່ແຜ່ນຄື້ນເຫຼັກເຫຼົ່ານີ້ມີອັດຕາການລະເຫີດອອກ (outgassing rates) ຕ່ຳຫຼາຍ ໂດຍທົ່ວໄປຕ່ຳກວ່າ 10^-12 Torr·L/sec·cm² ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກວິທີການທີ່ຜູ້ຜະລິດໃຊ້ໃນການຂັດເງົາພື້ນຜິວດ້ວຍວິທີເຄມີ-ໄຟຟ້າ (electrochemical polishing) ແລະ ການເຜົາໃນຫ້ອງສຸນຍາກາດ (vacuum baking) ເພື່ອກຳຈັດສິ່ງປົນເປື້ອນທັງໝົດ ເຊັ່ນ: ອະນຸພາບນ້ຳ, ອາຫານນ້ຳມັນທີ່ເຫຼືອຄ້າງ, ແລະ ສານທີ່ລະເຫີດໄດ້ງ່າຍອື່ນໆ. ຜູ້ຜະລິດມັກເລືອກໃຊ້ວັດຖຸທີ່ມີຄວາມດັນອາຍແກັສຕ່ຳ (low vapor pressure) ເພື່ອຜະລິດຊິ້ນສ່ວນເຫຼົ່ານີ້ ເຊັ່ນ: ເຫຼັກສະແຕນເລດປະເພດ 316L ຫຼື ໂທເລເນີອູມ (titanium) ເນື່ອງຈາກຖ້າໃຊ້ວັດຖຸອື່ນອາດຈະເກີດຄວາມສ່ຽງທີ່ອະນຸພາບເຫຼັກຈະປົນເຂົ້າໄປໃນແຜ່ນຊິບ (wafers) ໃນຂະນະທີ່ກຳລັງດຳເນີນການ ເຊິ່ງເປັນສິ່ງທີ່ບໍ່ໃຜຕ້ອງການ. ອຸປະກອນທີ່ສອດຄ່ອງກັບມາດຕະຖານ SEMI F57 ສາມາດຮັກສາສະພາບການສຸນຍາກາດທີ່ສະຖຽນຕົວໄດ້ເຖິງປະມານ 10,000 ຊົ່ວໂມງຕິດຕໍ່ກັນ ເຊິ່ງເປັນເວລາທີ່ສອດຄ່ອງກັບຄວາມຕ້ອງການຂອງໂຮງງານຜະລິດເຊມີເຄີ (fabs) ສຳລັບການດຳເນີນງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ 24/7. ອີກສິ່ງໜຶ່ງທີ່ຄວນຈະເນັ້ນຄື: ແຜ່ນຄື້ນເຫຼັກເຫຼົ່ານີ້ມີອາຍຸການໃຊ້ງານຍາວນານປະມານ 3 ເທົ່າ ເມື່ອເທີບຽບກັບຊິ້ນສ່ວນປິດຜົນທີ່ເຮັດຈາກພັລິເມີ (polymer seals) ໃນສະພາບການທີ່ຖືກເຄື່ອນໄຫວດ້ວຍພາສມາ (plasma cleaning cycles). ອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານຂຶ້ນນີ້ສາມາດປະຢັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໄດ້ຢ່າງມີນັກ ເນື່ອງຈາກເຫດການການປົນເປື້ອນແຕ່ລະຄັ້ງອາດຈະມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເຖິງເກີນ 500,000 ໂດລາ ຕາມຂໍ້ມູນຈາກໂຮງງານຜະລິດເຊມີເຄີລະດັບສູງທີ່ໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີ 3nm ໃນທົ່ວໂລກ.

ວັດສະດຸ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານທາງດ້ານອຸນຫະພູມສຳລັບສະພາບການໃຊ້ງານທີ່ຮຸນແຮງ

ອະລໍຍ໌ທີ່ຕ້ານການກັດກິນ (Inconel 718, Hastelloy C-276, Titanium) ໃນສະພາບແວດລ້ອມຂອງກຳມະສານທີ່ຮຸນແຮງ ແລະ ພາສມ່າ

ຂະບວນການຕັດ plasma semiconductor ແລະລະບົບສົ່ງສານເຄມີທາງອາວະກາດປະເຊີນກັບສິ່ງທ້າທາຍທີ່ຮ້າຍແຮງເມື່ອການຈັດການກັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ອຸດົມສົມບູນດ້ວຍ halogens, acid, ຫຼື oxidizers. ສະພາບການເຫຼົ່ານີ້ ເຮັດໃຫ້ວັດຖຸທໍາມະດາເສື່ອມໄວຫຼາຍ. ວິທີແກ້ໄຂ? ເຄື່ອງປັ່ນປ່ວນທີ່ເຊື່ອມໂລຫະດ້ວຍຄວາມແມ່ນຍໍາທີ່ຖືກສ້າງຂື້ນຈາກໂລຫະປະສົມພິເສດເຊັ່ນ Inconel 718, Hastelloy C-276 ແລະ Titanium Grade 2. ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ສ້າງຊັ້ນປ້ອງກັນອົກຊີດໃນພື້ນຜິວຂອງພວກເຂົາເຊິ່ງຍືດອາຍຸຂອງພວກເຂົາໃຫ້ຍາວຫຼາຍເມື່ອທຽບກັບສ່ວນເຫຼັກສະແຕນເລດມາດຕະຖານ. ການທົດສອບບາງຢ່າງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າພວກມັນໃຊ້ໄດ້ຫຼາຍກວ່າ 5 ເທົ່າ ກ່ອນທີ່ຈະຕ້ອງໄດ້ປ່ຽນແທນ. Titanium ໂດດເດັ່ນເພາະວ່າມັນບໍ່ປະຕິກິລິຍາກັບຄລໍຣິນທີ່ຊຸ່ມຊື່ນເລີຍ ສະນັ້ນບໍ່ມີຄວາມສ່ຽງທີ່ຈະແຕກຈາກຄວາມເຄັ່ງຕຶງໃນການສັກຢາງໃນເຄື່ອງສົ່ງອາຍເຄມີເຫຼົ່ານັ້ນ ໃນຂະນະດຽວກັນ, Hastelloy C-276 ຄວບຄຸມອາຊີດ sulfuric aerosols ດີດີໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ scrubber exhaust. ສິ່ງ ທີ່ ເຮັດ ໃຫ້ ໂລຫະປະສົມ ເຫຼົ່ານີ້ ມີ ຄຸນຄ່າ ແທ້ໆ ກໍ ຄື ຄວາມ ສາມາດ ຂອງ ພວກ ມັນ ທີ່ ຈະ ຮັກສາ ຮູບຮ່າງ ແລະ ຂະຫນາດ ເຖິງ ແມ່ນ ວ່າ ຈະ ຖືກ ສ່ຽງ ໂດຍ ກົງ ຕໍ່ ໂປລາສ ມາ ທີ່ ມີ ການ ແກ້ ໄຂ ດ້ວຍ ion reactive etching (RIE) ກໍ ຕາມ. ນີ້ປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ກ້ອນນ້ອຍໆເກີດຂື້ນທີ່ສາມາດ ທໍາ ລາຍແຜ່ນທີ່ລະອຽດອ່ອນໃນລະຫວ່າງການປຸງແຕ່ງໃນຫ້ອງທີ່ສະອາດທີ່ສຸດທີ່ເຮັດວຽກພາຍໃຕ້ລະດັບຄວາມກົດດັນ 10^-11 mbar.

ການປະພຶດທາງເຄື່ອງຈັກທີ່ສະຖຽນຕົວໃນໄລຍະອຸນຫະພູມຕ່ຳຈາກ -269°C ເຖິງອຸນຫະພູມສູງ +450°C

ການເຊື່ອມແທກດ້ວຍບໍລິເວນທີ່ເປັນຮູບຄື້ນຂອງເຫຼັກທີ່ເຮັດຈາກໂລຫະສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ຢູ່ໃນຂອບເຂດອຸນຫະພູມທີ່ຮຸນແຮງຫຼາຍ ເລີ່ມຈາກອຸນຫະພູມຂອງເຫຼັກແຫຼວ (−269°C) ຈົນເຖິງລະບົບເຕີມເຊື້ອເພີງຂອງເຄື່ອງຍົນອາວະກາດທີ່ມີອຸນຫະພູມປະມານ +450°C ເຊິ່ງເປັນສິ່ງທີ່ຊິ້ນສ່ວນທີ່ເຮັດຈາກຢາງທົ່ວໄປບໍ່ສາມາດຮັບມືໄດ້ເລີຍ ໂດຍບໍ່ເກີດການລົ້ມເຫຼວຢ່າງສົມບູນ. ວັດສະດຸທີ່ເປັນເຄື່ອງປະກອບດ້ວຍນິກເກີນ ເຊັ່ນ: Inconel 718 ຍັງຄົງຮັກສາຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໄດ້ເຖິງແມ່ນຈະຢູ່ໃນສະພາບອຸນຫະພູມຕ່ຳຫຼາຍ ເນື່ອງຈາກວ່າມັນບໍ່ເກີດການປ່ຽນແປງເຂົ້າສູ່ສະພາບທີ່ເປື່ອຍງ່າຍ (brittle phase changes) ເຊິ່ງເກີດຂຶ້ນກັບໂລຫະອື່ນໆ. ເມື່ອອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນ Inconel ຍັງຮັກສາຄວາມແຂງແຮງໄວ້ໄດ້ປະມານ 85% ຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມ 700°C ເຊິ່ງດີກວ່າເຫຼັກສະແຕນເລດ 316L ທີ່ເປັນມາດຕະຖານຫຼາຍ ເນື່ອງຈາກເຫຼັກສະແຕນເລດ 316L ເລີ່ມເສື່ອມສະຫຼາຍທັນທີທີ່ອຸນຫະພູມເຖິງ 500°C. ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ຄວາມຮ້ອນໃນລັກສະນະນີ້ເຮັດໃຫ້ຄຸນສົມບັດຂອງສັບພະນາການ (spring properties) ມີຄວາມສະຖຽນຢູ່ຕະຫຼອດເວລາ ເຖິງແມ່ນຈະມີການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມຢ່າງໄວວ່າ ເຊັ່ນ: ດັ່ງທີ່ເກີດຂຶ້ນກັບຍານອາວະກາດທີ່ເຄື່ອນທີ່ຢູ່ໃນວົງໂຄຈອນຕ່ຳຂອງໂລກ (low Earth orbit) ທີ່ປະສົບກັບການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມເຖິງ 300°C ຕໍ່ນາທີ. ນອກຈາກນີ້ ການທີ່ມີໂຄງສ້າງເມັດ (grain structure) ທີ່ເປັນເອກະພາບ ໂດຍບໍ່ມີຈຸດອ່ອນລະຫວ່າງຊັ້ນຕ່າງໆ ສາມາດຊ່ວຍປ້ອງກັນການເກີດແຕກຫຼາຍໆ ໃນໄລຍະເວລາທີ່ຍາວນານ ເມື່ອຖືກສຳຜັດຕໍ່ວຟົງການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.

ການຄວບຄຸມການເຄື່ອນທີ່ທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງ ແລະ ຄວາມນ່າເຊື່ອຖືໄດ້ໃນໄລຍະຍາວ

ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການຈັດຕັ້ງຕຳແໜ່ງທີ່ຕ່ຳກວ່າ 1 ໄມໂຄຣແມັດ ແລະ ຄວາມສອດຄ່ອງຂອງອັດຕາສັນຍານເສັ້ນຕັ້ງຂອງສາຍຮາດທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍການເຊື່ອມ

ທໍາອິດເບີ້ງທີ່ຖືກເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍວິທີການເຊື່ອມແບບເປັນເສັ້ນແຄບ (edge welded bellows) ສາມາດໃຫ້ຄວາມຖືກຕ້ອງໃນການຈັດຕຳແໜ່ງທີ່ຕ່ຳກວ່າ 0.5 ໄມໂຄຣນ (microns) ແລະບັນລຸຄວາມຊົ້າຄືນໄດ້ໃນລະດັບນາໂນແມັດເຕີ (nanometer level) ສຳລັບຂັ້ນຕອນການຖ່າຍຮູບດ້ວຍແສງ (photolithography stages) ແລະອາວຸດຫຸ່ນຍົນທີ່ເຮັດວຽກໃນສະພາບສຸຍາ (vacuum robotic arms). ຜົນໄດ້ຮັບເຫຼົ່ານີ້ເກີດຈາກປັດໄຈຫຼາຍຢ່າງທີ່ເຮັດວຽກຮ່ວມກັນ ເຊິ່ງລວມເຖິງ: ຮູບຮ່າງຂອງສ່ວນທີ່ເປັນລວມ (convolution geometry) ທີ່ເປັນເອກະພາບ, ຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸທີ່ຄົງທີ່ຫຼັງຈາກການປຸງແຕ່ງເຢັນ (cold working), ແລະອັດຕາຄວາມຍືດຫຸ່ນຕາມແກນ (axial spring rates) ທີ່ຄວບຄຸມໄດ້ຢ່າງເຂັ້ມງວດ ໃນຂອບເຂດຄວາມຜິດພາດ +/- 5% ໃນທຸກໆຊ່ວງການເຄື່ອນທີ່. ວິທີການຕິດຕັ້ງທາງກົລະເທດ (mechanical assembly methods) ມັກເກີດບັນຫາທີ່ການອອກແບບແບບເຊື່ອມແບບເປັນເສັ້ນແຄບ (edge welded designs) ສາມາດຫຼີກເວີ້ນໄດ້ຢ່າງສົມບູນ. ການສ້າງຂຶ້ນເປັນເອກະລາດ (monolithic construction) ຂັບໄລ່ບັນຫາຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ຄວາມເຄື່ອນໄຫວທີ່ເກີດຈາກການເກັບພະລັງງານ (hysteresis) ແລະ ຄວາມເຄື່ອນໄຫວທີ່ເກີດຈາກການເຄື່ອນທີ່ກັບຄືນ (backlash) ເຮັດໃຫ້ໄດ້ຄຸນສົມບັດການເຄື່ອນທີ່ທີ່ສາມາດທຳนายໄດ້ (predictable force displacement characteristics) ເຊິ່ງເຂົ້າເກົາກັບມາດຕະຖານ ISO 2232 ໃນການທົດສອບທີ່ເຮັດຊ້ຳຄືນ (cyclic testing). ຄວາມຖືກຕ້ອງທີ່ສູງເຫຼົ່ານີ້ມີຄວາມສຳຄັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນການນຳໃຊ້ຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ເຊັນເຊີຂອງເຄື່ອງສັງເກດດາວທີ່ຢູ່ໃນອະວະກາດເລິກ (deep space telescope sensors) ຫຼື ລະບົບການຈັດຕຳແໜ່ງມາດ (mask positioning systems) ສຳລັບແສງອຸລະຕຣາມານ (extreme ultraviolet). ການເຄື່ອນທີ່ທີ່ເລັກນິດທີ່ສຸດໃນລະດັບນາໂນແມັດເຕີກໍສາມາດນຳໄປສູ່ບັນຫາທີ່ຮ້າຍແຮງ ເຊັ່ນ: ບັນຫາການປັບຟອກັດ (focus errors) ຫຼື ລາຍລະອອງທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ (misaligned patterns) ໃນລະບົບທີ່ມີຄວາມສຳຄັນສູງເຫຼົ່ານີ້.

ອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ສູງ (1 ລ້ານວົງຈອນ) ແລະ ການເຮັດວຽກທີ່ບໍ່ຕ້ອງດຳລົງຮັກສາໃນອຸປະກອນຂັບເຄື່ອນທີ່ສຳຄັນ

ທໍ່ຫຸ້ມເຫຼັກທີ່ຖືກເຊື່ອມດ້ວຍວິທີການ Edge welded ສອດຄ່ອງຕາມມາດຕະຖານ ASME BPVC Section VIII ແລະສາມາດຮັບນ້ຳໜັກໄດ້ຫຼາຍກວ່າລ້ານຄັ້ງ (full strokes) ກ່ອນຈະເລີ່ມສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງສັນຍານຂອງການສຶກສ້າ. ວິທີການອອກແບບຂອງຊິ້ນສ່ວນເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ຄວາມເຄັ່ນ (strain) ແຜ່ຢູ່ທົ່ວທັງຮູບຮ່າງທີ່ມີການປຸ້ນ (convoluted shape) ເພື່ອໃຫ້ຄວາມເຄັ່ນ (stress) ຢູ່ໃນລະດັບຕ່ຳກວ່າ 30% ຂອງຄວາມເຄັ່ນສູງສຸດທີ່ວັດສະດຸນີ້ສາມາດຮັບໄດ້ກ່ອນຈະເລີ່ມເກີດການເຮັດວຽກເກີນຂອບເຂດ (yielding). ວິທີການອອກແບບນີ້ເປັນການປ້ອງກັນຢ່າງມີປະສິດທິພາບຕໍ່ການເກີດແຕກເປືອກ (fatigue cracks) ໃນຂະນະທີ່ຍັງບໍ່ເລີ່ມເກີດຂື້ນເລີຍ. ເນື່ອງຈາກບໍ່ມີສິ່ງໃດເລີຍທີ່ຢູ່ໃນທໍ່ຫຸ້ມເຫຼັກນີ້ທີ່ເລື່ອນໄປມາ, ຕ້ອງການການລ້ຽນນ້ຳມັນ, ຫຼື ມີສ່ວນປິດທີ່ເคลື່ອນໄຫວ, ທໍ່ຫຸ້ມເຫຼັກເຫຼົ່ານີ້ຈຶ່ງສາມາດເຮັດວຽກຕໍ່ໄປຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໂດຍບໍ່ຕ້ອງການການດູແລເລີຍເປັນເວລາຫຼາຍກວ່າສິບປີ, ເຖິງແມ່ນວ່າຈະຢູ່ໃນສະຖານທີ່ທີ່ການດູແລປະກິນຕາມປົກກະຕິຈະເປັນໄປບໍ່ໄດ້. ຈິນຕະນາການເຖິງການນຳໃຊ້ທໍ່ຫຸ້ມເຫຼັກເຫຼົ່ານີ້ເພື່ອຂັບເຄື່ອນ actuator ໄດ້ຕາມສ່ວນຂອງ particle accelerators, ຄວບຄຸມ vanes ຂອງເຊື້ອເພິງ cryogenic ໃນເວລາທີ່ຈະຍົກຈີ່ນຂຶ້ນ, ຫຼື ຈະເຮັດວຽກຢູ່ໃນອຸປະກອນທາງການແພດທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍຫຼາຍ. ອີງຕາມການສຶກສາຂອງ NASA, ການປ່ຽນຈາກທາງເລືອກທີ່ເຮັດຈາກຢາງໄປເປັນທໍ່ຫຸ້ມເຫຼັກນີ້ຈະຊ່ວຍຫຼຸດລົງຕົ້ນທຶນທັງໝົດໄດ້ປະມານສອງສ່ວນສາມ. ເປັນຫຍັງ? ເນື່ອງຈາກທໍ່ຫຸ້ມເຫຼັກເຫຼົ່ານີ້ມີອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານກວ່າກ່ອນຈະຕ້ອງປ່ຽນ, ບໍ່ຕ້ອງການການດູແລເປັນລະດັບ, ແລະ ສຳຄັນທີ່ສຸດແມ່ນຊ່ວຍປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເກີດການເສຍຫາຍທີ່ບໍ່ຄາດຄິດ (unexpected breakdowns) ທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ການດຳເນີນງານທັງໝົດຕ້ອງຢຸດທັນທີ.

ການນຳໃຊ້ທີ່ໄດ້ຮັບການຢືນຢັນຈາກອຸດສາຫະກຳ: ຈາກລະບົບເຄື່ອງບິນທີ່ເປັນຂະໜາດນ້ອຍ (Satellite Systems) ໄປຫາເຄື່ອງມືສຳລັບການຜະລິດວັດຖຸທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍຫຼາຍ (Nanofabrication Tools)

ເຄື່ອງປັ່ນປ່ວນໂລຫະທີ່ເຊື່ອມໂລຫະ ແມ່ນສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ສິ່ງຕ່າງໆ ດໍາ ເນີນໄປໃນເວລາທີ່ບໍ່ມີບ່ອນທີ່ຈະລົ້ມເຫຼວເລີຍ. ຍົກຕົວຢ່າງ, ການນໍາໃຊ້ໃນດ້ານການບິນ ແລະ ອະວະກາດ. ສ່ວນປະກອບເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ລະບົບຂັບເຄື່ອນປິດໄວ້ຢ່າງເຕັມທີ່ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະມີອຸນຫະພູມສູງສຸດຕັ້ງແຕ່ -180 ອົງສາເຊລຊີ ຈົນເຖິງ +150 ອົງສາ. ພວກມັນແມ່ນສໍາຄັນສໍາລັບຮັກສາ ການສອດຄ່ອງຂອງເຊັນເຊີ ທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາ ທີ່ບໍ່ຫນ້າເຊື່ອ ທີ່ຈໍາເປັນໃນຕາແສງອະວະກາດ ເຊັ່ນ: James Webb. ໃນເວລາທີ່ມັນມາເຖິງການຜະລິດເຄິ່ງຂົນສົ່ງ, ຄວາມສົມບູນແບບຄວາມປອດໄພຂອງ vacuum ທີ່ສູງທີ່ສຸດຂອງ bellows ເຫຼົ່ານີ້ (ດີກວ່າ 10 ເຖິງ 11 mbar) ປ້ອງກັນບັນຫາການຕິດເຊື້ອທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນລະຫວ່າງຂະບວນການເຊັ່ນ: EUV lithography ແລະການຝັງຊັ້ນທາດອະນູມຸດ. ຖ້າບໍ່ມີການແຍກກັນຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ຊຸດທັງ ຫມົດ ຂອງແຜ່ນ 300 ມມທີ່ມີລາຄາແພງສາມາດຖືກ ທໍາ ລາຍ. ຄວາມຈິງທີ່ວ່າ ສ່ວນປະກອບເຫຼົ່ານີ້ເຮັດວຽກໄດ້ດີໃນສະພາບແວດລ້ອມຂອງພລາສມາ ແລະບໍ່ປ່ອຍແກັສໃດໆ ເຮັດໃຫ້ມັນມີຄວາມຈໍາເປັນ ສໍາລັບການຜະລິດຊິບທີ່ກ້າວຫນ້າ ໃນໂນດເຊັ່ນ 3 ນາໂນແມັດ ແລະເຕັກໂນໂລຊີຄວາມຈໍາທີ່ມີຄວາມກວ້າງແບນວິດສູງ ຈາກການຮັກສາເຄື່ອງປະຕິບັດອະວະກາດທີ່ເຮັດວຽກຢ່າງ ຫນ້າ ເຊື່ອຖືພາຍໃຕ້ການ ສໍາ ຜັດກັບລັງສີເພື່ອຮັບປະກັນການເຮັດວຽກທີ່ ຫມັ້ນ ຄົງຂອງອຸປະກອນການຈັດການກັບ wafer ຢູ່ເທິງໂລກ, ທໍ່ໂລຫະ welded ໂດດເດັ່ນເປັນສ່ວນປະກອບທີ່ຕ້ອງມີບ່ອນທີ່ຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງວິສະວະ ກໍາ ຕອບສະ ຫນອງ ຄວາມ

ຄຳຖາມທີ່ຖາມບໍ່ຍາກ

ຂໍ້ດີຂອງການໃຊ້ທໍ່ຫຸ້ມເລືອກທີ່ຖືກເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍຄວາມແນ່ນອນສູງເທົ່າໃດ?

ທໍ່ຫຸ້ມເລືອກທີ່ຖືກເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍຄວາມແນ່ນອນສູງໃຫ້ປະສິດທິພາບທີ່ບໍ່ມີການຮັ່ວໄຫຼເລີຍ ໂດຍສາມາດບັນລຸອັດຕາການຮັ່ວໄຫຼຂອງເຮລຽມໄດ້ຕໍ່າເຖິງ 1e-9 cc ຕໍ່ວິນາທີ ເຊິ່ງດີຂຶ້ນປະມານ 100 ເທົ່າເທົ່າກັບທໍ່ຫຸ້ມເລືອກທີ່ເຮັດຈາກຢາງ. ມັນສາມາດຮັບມືກັບການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມທີ່ຮຸນແຮງ ແລະ ມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການສຶກສາ, ການສັ່ນສະເທືອນ ແລະ ການປ່ຽນແປງຄວາມກົດດັນຢ່າງທັນທີ.

ເປັນຫຍັງທໍ່ຫຸ້ມເລືອກທີ່ເຮັດຈາກໂລຫະຈຶ່ງມີຄວາມສຳຄັນໃນການຜະລິດເຊມີເຄີນ?

ທໍ່ຫຸ້ມເລືອກທີ່ເຮັດຈາກໂລຫະມີຄວາມສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງໃນການຜະລິດເຊມີເຄີນ ເນື່ອງຈາກຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບສະພາບແວດລ້ອມສຸນຍາກາດທີ່ສູງເຖິງຂີດສຸດ (UHV) ແລະ ອັດຕາການອອກກຳມະຖານຕ່ຳ. ມັນຊ່ວຍປ້ອງກັນການປົນເປືືອນໃນຂະບວນການທີ່ສຳຄັນເຊັ່ນ: ການຕັ້ງຄ່າຊັ້ນອາໂທມິກ (atomic layer deposition) ແລະ ການພິມດ້ວຍແສງ UV ຢູ່ເທິງ (EUV lithography).

ທໍ່ຫຸ້ມເລືອກເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ດີຂຶ້ນໃນສະພາບການທີ່ຮຸນແຮງແນວໃດ?

ການໃຊ້ອະລໍຢູ່ທີ່ຕ້ານການກັດກ່ອນເຊັ່ນ: Inconel 718 ແລະ Hastelloy C-276 ຊ່ວຍຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ. ພຶດຕິກຳກົນຈັກທີ່ສະເຖຍນຈາກອຸນຫະພູມຕ່ຳຈົນເຖິງສູງ ສາມາດຮັບປະກັນການເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໂດຍບໍ່ມີການເສື່ອມຄຸນນະພາບ.

ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງທໍ່ເຫຼັກທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍການເຊື່ອມແບບປະຈຸບັນຕ້ອງການການບໍລິການຮັກສາຫຼືບໍ່?

ທໍ່ເຫຼັກທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍການເຊື່ອມແບບປະຈຸບັນຖືກອອກແບບມາເພື່ອບໍ່ຕ້ອງການການບໍລິການຮັກສາ, ສາມາດຮັບມືກັບວົງຈອນຫຼາຍກວ່າໜຶ່ງລ້ານຄັ້ງໂດຍບໍ່ມີການສຶກສາ. ມັນບໍ່ຕ້ອງການການເຕີມນ້ຳມັນ ຫຼື ມີສ່ວນປະກອບທີ່ເคลື່ອນໄຫວ, ເຮັດໃຫ້ເປັນທາງເລືອກທີ່ດີເລີດສຳລັບການດຳເນີນງານທີ່ຕ້ອງໃຊ້ເວລາດົນນານ ແລະ ມີຄວາມສຳຄັນສູງ.