• بنر_صفحه

اتاق تمیز: «تصفیه‌کننده هوای» تولیدات پیشرفته - فناوری CFD پیشرو در نوآوری مهندسی اتاق تمیز

اتاق تمیز
مهندسی اتاق تمیز

ما متعهد به توسعه یک پلتفرم CAE/CFD و نرم‌افزار بازیابی مدل سه‌بعدی توسعه‌یافته در داخل کشور هستیم که در ارائه راه‌حل‌های شبیه‌سازی و طراحی دیجیتال برای بهینه‌سازی طراحی، کاهش مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه‌ای، و کاهش هزینه‌ها و افزایش بهره‌وری برای زمینه‌هایی مانند زیست‌پزشکی و انتقال بیماری، تولید مواد پیشرفته، مهندسی اتاق تمیز، مراکز داده، ذخیره‌سازی انرژی و مدیریت حرارتی و صنایع سنگین تخصص دارد.

در زمینه‌های تولیدی پیشرفته مانند تولید نیمه‌هادی، زیست‌پزشکی و اپتیک دقیق، یک ذره گرد و غبار کوچک می‌تواند باعث از کار افتادن کل فرآیند تولید شود. تحقیقات نشان می‌دهد که در تولید تراشه‌های مدار مجتمع، هر افزایش ۱۰۰۰ ذره در فوت مکعب از ذرات گرد و غبار بزرگتر از ۰.۳ میکرومتر، میزان نقص تراشه را ۸٪ افزایش می‌دهد. در تولید دارویی استریل، سطوح بیش از حد باکتری‌های شناور می‌تواند منجر به از رده خارج شدن کل دسته‌های محصولات شود. اتاق تمیز، سنگ بنای تولید مدرن و پیشرفته، از طریق کنترل دقیق در سطح میکرون، کیفیت و قابلیت اطمینان محصولات نوآورانه را حفظ می‌کند. فناوری شبیه‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) در حال متحول کردن روش‌های سنتی طراحی و بهینه‌سازی اتاق تمیز است و به موتور انقلاب فناوری در مهندسی اتاق تمیز تبدیل شده است. تولید نیمه‌هادی: جنگ علیه گرد و غبار در مقیاس میکرون. تولید تراشه نیمه‌هادی یکی از زمینه‌هایی است که سختگیرانه‌ترین الزامات اتاق تمیز را دارد. فرآیند فوتولیتوگرافی به ذراتی به کوچکی ۰.۱ میکرومتر بسیار حساس است و تشخیص این ذرات فوق ریز را با تجهیزات تشخیص سنتی عملاً غیرممکن می‌کند. یک کارخانه تولید ویفر ۱۲ اینچی، با استفاده از آشکارسازهای ذرات گرد و غبار لیزری با کارایی بالا و فناوری پیشرفته پاک، با موفقیت نوسان غلظت ذرات ۰.۳ میکرومتر را با دقت ±۱۲٪ کنترل کرد و بازده محصول را ۱.۸٪ افزایش داد.

زیست‌پزشکی: نگهبان تولید باکتریایی

در تولید داروهای استریل و واکسن‌ها، اتاق تمیز برای جلوگیری از آلودگی میکروبی بسیار مهم است. اتاق تمیز زیست‌پزشکی نه تنها به غلظت ذرات کنترل‌شده نیاز دارد، بلکه باید اختلاف دما، رطوبت و فشار مناسبی را برای جلوگیری از آلودگی متقاطع حفظ کند. پس از پیاده‌سازی یک سیستم اتاق تمیز هوشمند، یک تولیدکننده واکسن انحراف معیار تعداد ذرات معلق در منطقه کلاس A خود را از ۸.۲ ذره در متر مکعب به ۲.۷ ذره در متر مکعب کاهش داد و چرخه بررسی گواهینامه FDA را ۴۰٪ کوتاه کرد.

هوافضا

ماشینکاری دقیق و مونتاژ قطعات هوافضا به یک محیط اتاق تمیز نیاز دارد. به عنوان مثال، در ماشینکاری پره‌های موتور هواپیما، ناخالصی‌های ریز می‌توانند باعث ایجاد نقص‌های سطحی شوند و بر عملکرد و ایمنی موتور تأثیر بگذارند. مونتاژ قطعات الکترونیکی و ابزارهای نوری در تجهیزات هوافضا نیز به یک محیط تمیز نیاز دارد تا عملکرد مناسب در شرایط سخت فضا تضمین شود.

ماشین آلات دقیق و تولید ابزار نوری

در ماشینکاری دقیق، مانند تولید موتورهای ساعت‌های مچی لوکس و یاتاقان‌های با دقت بالا، اتاق تمیز می‌تواند تأثیر گرد و غبار را بر روی قطعات دقیق کاهش دهد و دقت محصول و عمر مفید آن را بهبود بخشد. ساخت و مونتاژ ابزارهای نوری، مانند لنزهای لیتوگرافی و لنزهای تلسکوپ نجومی، می‌تواند در یک محیط تمیز انجام شود تا از عیوب سطحی مانند خراش و حفره جلوگیری شود و عملکرد نوری تضمین گردد.

فناوری شبیه‌سازی CFD: "مغز دیجیتال" مهندسی اتاق تمیز

فناوری شبیه‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) به ابزاری اصلی برای طراحی و بهینه‌سازی اتاق تمیز تبدیل شده است. استفاده از روش‌های تحلیل عددی برای پیش‌بینی جریان سیال، انتقال انرژی و سایر رفتارهای فیزیکی مرتبط، عملکرد اتاق تمیز را به طور قابل توجهی بهبود می‌بخشد. فناوری CFD برای بهینه‌سازی جریان هوا می‌تواند جریان هوای اتاق تمیز را شبیه‌سازی کرده و مکان و طراحی دریچه‌های هوای رفت و برگشت را بهینه کند. یک مطالعه نشان داده است که با تنظیم صحیح مکان و الگوی هوای برگشت واحدهای فیلتر فن (FFU)، حتی با تعداد کمتری از فیلترهای هپا در انتها، می‌توان به رتبه‌بندی اتاق تمیز بالاتری دست یافت و در عین حال به صرفه‌جویی قابل توجه در انرژی دست یافت.

روندهای توسعه آینده

با پیشرفت‌های چشمگیر در زمینه‌هایی مانند محاسبات کوانتومی و تراشه‌های زیستی، الزامات پاکیزگی به طور فزاینده‌ای سختگیرانه‌تر می‌شوند. تولید بیت کوانتومی حتی به یک اتاق تمیز کلاس ISO 0.1 (یعنی، اندازه ذره کمتر یا مساوی ۱ در هر متر مکعب، ≥۰.۱μm) نیاز دارد. اتاق‌های تمیز آینده به سمت پاکیزگی بالاتر، هوش بیشتر و پایداری بیشتر تکامل خواهند یافت: ۱. ارتقاء هوشمند: ادغام الگوریتم‌های هوش مصنوعی برای پیش‌بینی روند غلظت ذرات از طریق یادگیری ماشین، تنظیم فعال حجم هوا و چرخه‌های تعویض فیلتر؛ ۲. کاربردهای دوقلوی دیجیتال: ساخت یک سیستم نقشه‌برداری دیجیتال پاکیزگی سه‌بعدی، پشتیبانی از بازرسی‌های از راه دور VR و کاهش هزینه‌های واقعی راه‌اندازی؛ ۳. توسعه پایدار: استفاده از مبردهای کم کربن، تولید برق فتوولتائیک خورشیدی و سیستم‌های بازیافت آب باران برای کاهش انتشار کربن و حتی دستیابی به "اتاق تمیز بدون کربن".

نتیجه‌گیری

فناوری اتاق تمیز، به عنوان نگهبان نامرئی تولید پیشرفته، به طور مداوم از طریق فناوری‌های دیجیتال مانند شبیه‌سازی CFD در حال تکامل است و محیط تولید پاک‌تر و قابل اعتمادتری را برای نوآوری‌های فناوری فراهم می‌کند. با پیشرفت مداوم فناوری، اتاق تمیز همچنان نقشی غیرقابل جایگزین در زمینه‌های پیشرفته‌تر ایفا خواهد کرد و از هر ذره نوآوری فناوری محافظت می‌کند. چه تولید نیمه‌هادی باشد، چه زیست‌پزشکی، یا تولید ابزار نوری و دقیق، هم‌افزایی بین اتاق تمیز و فناوری شبیه‌سازی CFD این زمینه‌ها را به جلو سوق می‌دهد و معجزات علمی و فناوری بیشتری را خلق می‌کند.

طراحی اتاق تمیز
فناوری اتاق تمیز

زمان ارسال: ۱۸ سپتامبر ۲۰۲۵
‎‏‎ ...