Ние сме ангажирани с разработването на местна CAE/CFD платформа и софтуер за извличане на 3D модели, специализирайки се в предоставянето на решения за цифрово симулиране и проектиране за оптимизиране на дизайна, намаляване на потреблението на енергия и емисиите, както и понижаване на разходите и повишаване на ефективността в области като биомедицина и предаване на болести, производство на висококачествени материали, инженерство на чисти помещения, центрове за данни, съхранение на енергия и управление на температурата, както и тежка промишленост.
В области на висококачественото производство, като производството на полупроводници, биомедицината и прецизната оптика, дори една-единствена малка прахова частица може да доведе до повреда на целия производствен процес. Изследванията показват, че при производството на интегрални схеми, всяко увеличение от 1000 частици/ft³ прахови частици с размер над 0,3 μm увеличава процента на дефекти в чиповете с 8%. В стерилното фармацевтично производство, прекомерните нива на плаващи бактерии могат да доведат до бракуване на цели партиди продукти. Чистите помещения, крайъгълният камък на съвременното висококачествено производство, гарантират качеството и надеждността на иновативните продукти чрез прецизен контрол на микронно ниво. Технологията за симулация на изчислителна флуидна динамика (CFD) революционизира традиционните методи за проектиране и оптимизация на чисти помещения, превръщайки се в двигателя на технологична революция в инженерството на чистите помещения. Производство на полупроводници: Войната срещу праха с микронен мащаб. Производството на полупроводникови чипове е една от областите с най-строги изисквания за чисти помещения. Процесът на фотолитография е изключително чувствителен към частици с размер до 0,1 μm, което прави тези ултрафини частици практически невъзможни за откриване с традиционното оборудване за откриване. 12-инчова фабрика за полупроводникови пластини, използваща високопроизводителни лазерни детектори за прахови частици и усъвършенствана технология за почистване, успешно контролира колебанията в концентрацията на частици с размер 0,3 μm в рамките на ±12%, увеличавайки добива на продукта с 1,8%.
Биомедицина: Пазителят на бактериалното производство
При производството на стерилни фармацевтични продукти и ваксини, чистите помещения са от решаващо значение за предотвратяване на микробно замърсяване. Биомедицинските чисти помещения изискват не само контролирани концентрации на частици, но и поддържане на подходящи температурни, влажностни и налягателни разлики, за да се предотврати кръстосано замърсяване. След внедряване на интелигентна система за чисти помещения, производител на ваксини намали стандартното отклонение на броя на суспендираните частици в своята зона клас А от 8,2 частици/м³ на 2,7 частици/м³, съкращавайки цикъла на преглед за сертифициране от FDA с 40%.
Аерокосмическа индустрия
Прецизната обработка и сглобяване на аерокосмически компоненти изисква чиста среда. Например, при обработката на лопатките на самолетни двигатели, малки примеси могат да причинят повърхностни дефекти, което да повлияе на производителността и безопасността на двигателя. Сглобяването на електронни компоненти и оптични инструменти в аерокосмическото оборудване също изисква чиста среда, за да се осигури правилно функциониране в екстремни космически условия.
Производство на прецизни машини и оптични инструменти
При прецизната машинна обработка, като например производството на висококачествени часовникови механизми и високопрецизни лагери, чистите помещения могат да намалят въздействието на праха върху прецизните компоненти, подобрявайки точността на продукта и експлоатационния му живот. Производството и сглобяването на оптични инструменти, като литографски лещи и лещи за астрономически телескопи, може да се извършва в чиста среда, за да се предотвратят повърхностни дефекти като драскотини и точковидни образувания, осигурявайки оптични характеристики.
CFD симулационна технология: „Цифровият мозък“ на инженерството на чисти помещения
Технологията за симулация на изчислителна флуидна динамика (CFD) се превърна в основен инструмент за проектиране и оптимизиране на чисти помещения. Използването на методи за числен анализ за прогнозиране на потока на флуида, преноса на енергия и други свързани физически поведения, тя значително подобрява производителността на чистите помещения. CFD технологията за оптимизиране на въздушния поток може да симулира въздушния поток в чистите помещения и да оптимизира местоположението и дизайна на вентилационните отвори за подаване и връщане на въздух. Проучване показа, че чрез правилно подреждане на местоположението и модела на връщане на въздуха на вентилаторните филтърни блокове (FFU), дори с намален брой HEPA филтри в края, може да се постигне по-висок рейтинг за чисти помещения, като същевременно се постигат значителни икономии на енергия.
Бъдещи тенденции в развитието
С пробивите в области като квантовите изчисления и биочиповете, изискванията за чистота стават все по-строги. Производството на квантови битове дори изисква чиста стая по ISO клас 0.1 (т.е. ≤1 размер на частиците на кубичен метър, ≥0.1μm). Бъдещите чисти стаи ще се развиват към по-висока чистота, по-голяма интелигентност и по-голяма устойчивост: 1. Интелигентни подобрения: Интегриране на алгоритми с изкуствен интелект за прогнозиране на тенденциите в концентрацията на частици чрез машинно обучение, проактивно регулиране на обема на въздуха и циклите на подмяна на филтрите; 2. Приложения на цифрови близнаци: Изграждане на триизмерна система за цифрово картографиране на чистотата, поддръжка на VR дистанционни инспекции и намаляване на действителните разходи за въвеждане в експлоатация; 3. Устойчиво развитие: Използване на нисковъглеродни хладилни агенти, слънчева фотоволтаична енергия и системи за рециклиране на дъждовна вода за намаляване на въглеродните емисии и дори постигане на „чиста стая с нулеви въглеродни емисии“.
Заключение
Технологията за чисти помещения, като невидим пазител на висококачественото производство, непрекъснато се развива чрез дигитални технологии като CFD симулация, осигурявайки по-чиста и по-надеждна производствена среда за технологични иновации. С непрекъснатото развитие на технологиите, чистите помещения ще продължат да играят незаменима роля в по-висококачествените области, защитавайки всеки микрон от технологичните иновации. Независимо дали става въпрос за производство на полупроводници, биомедицина или производство на оптични и прецизни инструменти, синергията между технологията за чисти помещения и CFD симулацията ще тласне тези области напред и ще създаде още научни и технологични чудеса.
Време на публикуване: 18 септември 2025 г.