ש: מה הם תקני הסיווג למדורי ניקיון, ולמה רכיבי פניאומטיקה סטנדרטיים אינם עומדים בדרישות למדורי ניקיון?

בתעשיות מתקדמות כגון ייצור חצי מוליכים, ביוטכנולוגיה, תרופות וריכוז ציוד רפואי, יש לבצע את הייצור בסביבות מבוקרות במיוחד הנקראות חדרי ניקיון. סביבות אלו נתונות לרגולציה של הסטנדרט הבינלאומי ISO 14644-1, אשר מסווג את חדרי הניקיון מדרגה 1 (הנקיים ביותר) ועד דרגה 9, על פי ריכוז המקסימלי המותר של חלקיקים באוויר למטר מעוקב של אוויר.

לדוגמה, חדר ניקיון בדרגה ISO 4, הנפוץ בעיבוד לוחיות סיליקון בחצי מוליכים, מאפשר לא יותר מ-352 חלקיקים בגודל 0.5 מיקרון או גדול יותר למטר מעוקב של אוויר. לשם השוואה, אוויר החדר הרגיל מכיל מיליונים של חלקיקים כאלה. בסביבות העל-נקיון הללו, אפילו גרגר אבק מיקרוסקופי אחד או טיפה של אדים כימיים שמשתנים על לוחית סיליקון יכולים להרוס את כל הסדרה של מיקרו-שבבים, ולגרום להפסדים בשיעור מיליוני דולרים.

אספקת רכיבי פניאומטיקה לנקיות אלו מהווה אתגר גדול لمנהלי רכש והנדסאים של המחקר והפיתוח, מכיוון שרכיבי הפניאומטיקה הסטנדרטיים הם יוצרים עיקריים של חלקיקים:

• יצירת חלקיקים מחיכוך החותמים: כאשר מוט הצילינדר הפניאומטי הסטנדרטי נע הלוך ושוב, חיכוך החלקה מתמיד בין החותמים הגומיים למוט המתכת גורם לשחרור חלקיקים מיקרוסקופיים של גומי ומתכת לאויר. ביישומים סטנדרטיים, תופעה זו אינה נראית לעין ואינה מזיקה, אך במקלחת ניקיון היא מהווה מקור זיהום חמור.
• זיהום אויר הפליטה: כאשר שסתום אלקטרו-מגנטי סטנדרטי מתחלף, הוא משחרר אויר מוחץ ישירות לתוך החדר. אויר הפליטה הזה מכיל טיפות מיקרוסקופיות של שמן מדחס וחלקיקים של שמנת שחוקה מהשלבים הפנימיים של השסתום, מה שמפריע באופן מיידי באיכות האויר במקלחת הניקיון.
• גזים נעלמים של חומרי סיכה סטנדרטיים: השומן המשמש לסיכה של צילינדרים וצלמות תעשייתיות סטנדרטיות מכיל תרכובות אורגניות נעות (VOCs). תחת אבק חדר נקי או תנודות טמפרטורה, חומרי הסיכה האלה יוצאים, משחררים אדים כימיים שיכולים לזיהום תהליכים כימיים רגישים, עדשות אופטיות, או תחתי סיליקון טהור מאוד.

כדי למנוע בעיות אלה, רכיבים נמוטיים סטנדרטיים אסורים לחלוטין בחדרים נקיים. מהנדסים חייבים לציין ולהשיג נמוכות מיוחדות של חדר נקי שנועדו למזער את פליטות החלקיקים ולמנוע זיהום כימי.

שאלה: אילו תכונות עיצוב מתוכננות בחלונות נקיים של רכיבים נוימטיים כדי למזער פליטות חלקיקים?

כדי לעמוד בסטנדרטים קפדניים של ניקיון ISO 14644-1, ברמת חדר נקי רכיבי פנומטיקה עוברים שינויים משמעותיים בעיצוב בהשוואה לדגמים תעשייתיים סטנדרטיים. מנהלי קניית מוצרים צריכים לחפש את המאפיינים ההנדסיים המתקדמים האלה:

• פתחי ספיגה משולבים: צילינדרים ברמת חדר נקי, כגון אלו שפותחו על ידי AIRWORK, כוללים פתח ספיגה שניוני של ואקום על מדריך המוט של הצילינדר. פתח זה מחובר לקו ואקום חיצוני. כל חלקיקים מיקרוסקופיים שנוצרים עקב החיכוך של אטמי המוט נספגים דרך פתח זה ומופנים בביטחה מחדר הנקי, במקום להשתחרר לאטמוספרה של חדר הנקי. עיצוב הספיגה הזה יעיל מאוד, ומאפשר לצילינדרים לפעול בסביבות ניקיון עד ל-ISO Class 3.
• אטמי כף כפולה: צילינדרים מיוחדים משתמשים באטמים עמידים במיוחד מסוג כף כפולה, העשויים מפלואורוקאוצ'וק (FKM) או פוליאוריטן מיוחד. הכף החיצונית מנעה חדירה של זיהומים חיצוניים לתוך הצילינדר, בעוד שהכף הפנימית פועלת כאטם מסרק יעיל מאוד שמנע את יציאת השמנים הפנימיים לאורך מוט הפעילה.
• חומרים שאינם מאבדים חלקיקים: נבחרו חומרים שמזערים את הסחיפה והצטברות חלקיקים. צינורות הגלילים עשויים בדרך כלל מאלומיניום עם אנודיזציה קשה או מפלדת אל חלד SUS316 מובחרת, אשר עמידות לקליפות ואינן מתפצלות. חלקים פלסטיים מוגבלים לחומרים פולימריים מהדרגה ההנדסית שאינם מאבדים חלקיקים, כגון PEEK, PTFE או POM.
• שסתומים אלקטרומגנטיים עם פליטה סגורה: בלוחות שסתומים ברמה של חדר נקי, פתחי הפליטה אינם מפולטים באופן מקומי. במקום זאת, הלוח מעוצב עם מערכת פליטה סגורה לחלוטין. כל האוויר הפליט מהשסתומים מועבר דרך צינורות פוליאוריתן מבודדים ומוקדשים ללוח פליטה שפולט את כל האוויר החוצה לגמרי מסביבת החדר הנקי.

ש: מהן דרישות השמנים והשעירות לשימוש במערכות פנאומטיות בחדר נקי, ולמה אוסרים על שימוש בשעירות סטנדרטיות?

סיכה היא מרכיב קריטי ביצועים נמוכים, מכיוון שהיא מבטיחה חיכוך נמוך, מונעת התלבושת של החותם ומארכת את חיי הרכיבים. עם זאת, בחדרים נקיים, בחירת חומרי סיכה כפופה לסטנדרטים כימיים קפדניים. חומרי סיכה תעשייתיים סטנדרטיים אסורים לחלוטין בשל תכונותיהם הפיזיות והכימיות:

• לחץ אדים גבוה ופינוי גזים: לשומנים רגילים יש לחץ אדים גבוה, כלומר הם מתאדים בקלות בטמפרטורת החדר. אדים אלה משחררים תרכובות אורגניות נעות (VOCs) שיכולות להתיישב על פני השטח של הגלגלים, מה שגורם לזיהום אורגני מולקולרי.
• Shedding של חלקיקים: שימונים רגילים יכולים להתפרק במהלך פעילות במהירות גבוהה, ולהפריש טיפות שמן קטנות לתוך זרם האוויר המופק.

מערכות פניאומטיות למרחבי ניקיון חייבות להשתמש בשימונים מיוחדים פלואורinated או סינטטיים אשר עומדים בתקנים הקפדניים לפליטת אדים נמוכה וללחץ אדים נמוך:

• שומנים מבוססי פלואור (PFPE): שומנים מסוג פרופלורופוליאתר (PFPE) הם הסטנדרט האלטי למסדרות ניקיון. הם חסינים כימית, בעלי לחץ אדים נמוך במיוחד ולא מתקלפים או משחררים אדים גם בתנאי ריק עמידה גבוהים. שמן PFPE עמיד לטמפרטורות גבוהות ולכימיקלים קשים, מה שמבטיח שהחומר יישאר יציב בתוך הגליל לאורך כל זמן השירות שלו.
• אישור תוספת מזון-מעולה (NSF H1): במסדרות ניקיון במערכות תרופתיות, השומנים חייבים להיות גם מסוג תוספת מזון-מעולה, כדי להבטיח שבמקרה של מגע לא מתוכנן עם המוצר לא יגרמו לזיהום רעיל. רכישת השומנים מספקית AIRWORK מבטיחה שכל השומנים למסדרות ניקיון מאושרים באופן מלא ותואמים הן לאישור NSF H1 והן לסטנדרטים הבינלאומיים לניקיון (ISO).

ש: אילו פרמטרים על קונים B2B לבדוק בעת רכישת ציוד פנאומטי למסדרות ניקיון מחברת AIRWORK?

בעת ניהול רכש לפרויקט אוטומציה למסדרות ניקיון, מנהלי רכש חייבים לבדוק פרמטרים ספציפיים של איכות וביצועים כדי להבטיח התאמה לדרישות.

• תעודת ניקיון לפי סטנדרט ISO: וודאו את המחלקה המאושרת לפי סטנדרט ISO של הרכיב. צילינדרים ושסתומים מדרגת חדר נקי של AIRWORK נבדקים ומואשרים לשימוש בסביבות עד למחלקה 4 לפי סטנדרט ISO, מה שהופך אותם אידיאליים לMontage במערכות ייצור של חצי מוליכים ותעשיית התרופות.
• תקנים לחבישה והרכבה: רכיבי חדר נקי חייבים להירכב לא במפעלים סטנדרטיים. AIRWORK מייצרת, בוחנת ומחבשת פעמיים את סדרת החדר הנקי שלה בתוך חדר נקי מדרגה 100. זה מבטיח שהחלקים יהיו חופשיים לחלוטין מחלקיקים כאשר הם מגיעים למשרדה שלכם.
• מערכת מעקב אחר החומרים: ודאו שהספק מספק תעודות התאמה לכל הפולימרים שאינם משחררים גזים ולשומנים الفلוריניים המשמשים בהרכבה. זהו דרישה חיונית לבדיקות של הסוכנות למזון והתרופה (FDA) בשורות ייצור של מכשירים רפואיים ותעשיית התרופות.

על ידי שיתוף פעולה עם AIRWORK, קונים B2B יכולים לרכוש בביטחון פתרונות פנאומטיים ברמת חדר ניקיון שמשלבים ביצועים גבוהים ותאימות מוחלטת לדרישות הסביבתיות. התכונות המתוכננות במיוחד שלנו, שמנות עם שחרור נמוך של גזים ושילוש מאושר לחדרי ניקיון מבטיחים שהخطوط האוטומטיות שלכם יפעלו חלק ללא סיכון לתהליכי חדר הניקיון הרגישים.