Tisztaság a mikrométer alatti és atomok világában
Az új és továbbfejlesztett termékek nagyon magas tisztasági előírásokhoz vezetnek számos ipari ágazatban. A megváltozott gyártási, illesztési és bevonási technológiák, valamint a szigorúbb szabályozási követelmények a részecske- és filmalkatrészek tisztaságára vonatkozó szigorúbb követelményeket is eredményeznek. Ahhoz, hogy a sorozatgyártásban ezeket az értékeket megbízhatóan és hatékonyan teljesíteni lehessen, nemcsak igény szerinti tisztítási és szárítási folyamatokra, megfelelő rendszertechnológiára van szükség, hanem a szoftveres megvalósítást és a tisztítási környezetet is ehhez kell igazítani.
Legyen szó félvezetőipari gyártóberendezésekről, biotechnológiáról, lézer- és szenzortechnológiáról, mérés- és elemzéstechnikai eszközökről, akkumulátor- és üzemanyagcellák alkatrészeiről, optikai rendszerekről vagy szerszámgépekről, a termékek teljesítőképességével és megbízhatóságával szembeni követelmények rendkívül magasak. Ez nemcsak az alkatrészek gyártási pontosságával, hanem tisztaságával szemben is magas követelményeket támaszt. Az olyan orvostechnológiai termékek esetében, mint az implantátumok, műszerek, kanülök és endoszkópok, a gyártási folyamatokból származó részecske- és filmszennyeződés a szigorúbb szabályozási követelményeknek köszönhető.
Az alkalmazás-specifikusan kialakított ultrafinom tisztítórendszerek különböző kezelőállomásai rugalmasan megközelíthetők, és meghatározott folyamatok priorizálhatók.
Ehhez járul a miniatürizálás és a funkcionális integráció iránya az egyre kisebb és összetettebb alkatrészekkel. Ezek a fejlesztések azt jelentik, hogy egyre több ipari szektorban van szükség a mikro- és nanométeres tartományban a részecsketisztaságra vonatkozó előírásokra, valamint a nagyon szigorú követelményekre a maradék filmszennyeződésre vonatkozóan. A komponenstől vagy az alkalmazástól függően be kell tartani a szerves anyagok és a maradék nedvesség gázkibocsátási sebességét, valamint a tiltott anyagok maradékanyag-maradványainak felületelemzésére vonatkozó atomszázalékos határértékeket. Ezeknek a miniatürizált alkatrészeknek a gyártásában is van fejlődés az egyre nagyobb, integrált gyártómodulok felé. Ez új kihívások elé állítja a tisztítási folyamatokat és az azokhoz szükséges rendszertechnológiát is. Ez nagyon megerőltető feladatokat eredményez az alkatrészek tisztításánál, amelyek a teljes gyártási láncra kiterjednek.
A jövőorientált megoldások teljes körű szállítójaként az SBS Ecoclean Group vállalatai a precíziós és ultrafinom tisztítás teljes spektrumát lefedik. Ez lehetővé teszi, hogy a tisztítási folyamatokat és azok szoftvervezérlését, valamint a rendszereket és a környezeti feltételeket a mindenkori követelményekhez és alkalmazásokhoz igazítsák.
A helyes rendszerkoncepció
Az adott feladathoz megfelelő tisztítórendszer kiválasztásakor először azt kell mérlegelni, hogy elő-, közbenső vagy végső tisztítást kell-e végezni. Az alkalmazástól és az elérni kívánt tisztasági követelményektől függően a megoldás lehet kamrás vagy soros merülős tisztítórendszer, szabványosított modulokra épülő rugalmas ultrahangos sorozatos merülőrendszer vagy egyedileg kialakított ultrafinom tisztítórendszer. A tisztítási kémia és a legmegfelelőbb folyamattechnológiák, például permetezés, nagynyomású szórás, merítés, ultrahangos vagy megahang és plazmatisztítás, injekciós elárasztásos mosás, pulzáló nyomású tisztítás (PPC) és szükség esetén passziválás/konzerválás is igazodnak a alkalmazásokhoz és az eltávolítandó szennyeződésekhez.
Az ultrafinom zsírtalanítás érdekében a nedves vegyszeres és az alacsony nyomású plazmatisztítás egy rendszerben történő kombinálásával hatékonyan elérhetők a későbbi bevonáshoz vagy ragasztáshoz szükséges felületi értékek.
Tisztítási eljárások és rendszerek a maximális tisztaság érdekében
Az egyedileg konfigurált, többkamrás ultrahangos rendszerek és a finomtisztítási eljárások koncepciója a svájci UCM AG fő kompetenciája. Lényeges tényezők a tisztítandó munkadarabok anyaga és geometriája, a szennyeződés típusa és mennyisége, az elérendő részecske- és filmtisztasági előírások, és adott esetben a megengedett gázkibocsátási sebesség és a tiltott anyagok maximális megengedett maradékanyaga az atomszázalékos tartományban. Ezenkívül figyelmet fordítanak a megfelelő tisztítószerek kiválasztására és a közegellátásra, például ozmózis vagy teljesen ioncserélt víz használatára. A tisztítórendszer és a szállítógépek felépítéséhez használt anyagokat és gyártási eljárásokat úgy választják meg, hogy elkerüljék a szennyeződés képződését, valamint az újraszennyeződést és a keresztszennyeződést. Tisztatér-kompatibilis berendezés, valamint tisztatérhez való csatlakozás is megvalósítható.
A kifejezetten az ultrafinom tisztításhoz kifejlesztett merülő-sprayző mosogatókban az alkatrészek kemelésekor leöblítünk, ami javítja a tisztító hatást. Képforrás: Zeiss
A többfrekvenciás ultrahangos rendszerek alapfelszereltségnek számítanak a precíziós és ultrafinom tisztítású rendszerekben, amelyek lehetővé teszik az ultrahang frekvenciájának és intenzitásának rugalmas hozzáigazítását a különböző munkadarabok követelményeihez. A PPC-eljárást összetett alkatrészek, kapilláris szerkezetek vagy porózus felületek, például szinterezett fém és additív gyártástechnológiával gyártott alkatrészek esetében is alkalmazzák. A berendezés jellemzői, mint például a többoldali túlfolyó minden tisztító- és öblítőfürdőben, valamint a kifejezetten az ultrafinom tisztításhoz kifejlesztett merülő permetező öblítés, segítenek megbízhatóan megfelelni a nagyon magas tisztasági előírásoknak.
Megtörténik annak meghatározása, hogy mely tisztító- és öblítőfürdőket milyen munkadarabokkal használják, valamint az alkatrész-specifikus folyamatparaméterek, mint például a hőmérséklet, az ultrahang teljesítménye és frekvenciája, a PPC intenzitása, a különböző tisztító- és öblítőfürdőben való tartózkodás időtartama. a folyamatfejlesztés részeként. Az alkatrész összetettségétől és hőelnyelő képességétől függően a szárítást általában infravörös és/vagy vákuumszárításként valósítják meg. Az így létrejövő alkatrész-specifikus tisztítóprogramokat a rendszervezérlés tárolja, a tisztítási folyamat szoftveres megvalósítása is meghatározó szerepet játszik. Többek között biztosítja, hogy a tisztító- és mosogatómedencében megadott tartózkodási idők pontosan be legyenek tartva, és hogy a prioritást élvező folyamatok, például a nagyon érzékeny alkatrészek esetében végrehajthatók legyenek. Az Ecoclean és az UCM precíziós technológiai központjaiban, eredeti alkatrészekkel végzett tisztítási tesztekkel meghatározható, hogy a tisztaság és a gazdaságosság szempontjából melyik rendszer és folyamatmegoldás a legjobb.
