ჩვენ ვალდებულნი ვართ შევიმუშაოთ ადგილობრივად შემუშავებული CAE/CFD პლატფორმა და 3D მოდელების მოძიების პროგრამული უზრუნველყოფა, სპეციალიზირებული ვართ ციფრული სიმულაციისა და დიზაინის გადაწყვეტილებების მიწოდებაში დიზაინის ოპტიმიზაციისთვის, ენერგიის მოხმარებისა და ემისიების შესამცირებლად, ასევე ხარჯების შესამცირებლად და ეფექტურობის გაზრდისთვის ისეთ სფეროებში, როგორიცაა ბიომედიცინა და დაავადებათა გადაცემა, მაღალი კლასის მასალების წარმოება, სუფთა ოთახების ინჟინერია, მონაცემთა ცენტრები, ენერგიის შენახვა და თერმული მართვა და მძიმე მრეწველობა.
მაღალი დონის წარმოების სფეროებში, როგორიცაა ნახევარგამტარების წარმოება, ბიომედიცინა და ზუსტი ოპტიკა, მტვრის ერთ პატარა ნაწილაკსაც კი შეუძლია მთელი წარმოების პროცესის ჩავარდნა გამოიწვიოს. კვლევები აჩვენებს, რომ ინტეგრირებული სქემების ჩიპების წარმოებაში, 0.3μm-ზე მეტი ზომის მტვრის ნაწილაკების ყოველი 1000 ნაწილაკით/ფუტი³-ით გაზრდა ჩიპის დეფექტის მაჩვენებელს 8%-ით ზრდის. სტერილურ ფარმაცევტულ წარმოებაში, მცურავი ბაქტერიების ჭარბმა დონემ შეიძლება გამოიწვიოს პროდუქციის მთელი პარტიების ჯართად გადაქცევა. სუფთა ოთახები, თანამედროვე მაღალი დონის წარმოების ქვაკუთხედი, იცავს ინოვაციური პროდუქტების ხარისხსა და საიმედოობას ზუსტი მიკრონული დონის კონტროლის გზით. გამოთვლითი სითხის დინამიკის (CFD) სიმულაციის ტექნოლოგია რევოლუციას ახდენს სუფთა ოთახების დიზაინისა და ოპტიმიზაციის ტრადიციულ მეთოდებში და ხდება სუფთა ოთახების ინჟინერიის ტექნოლოგიური რევოლუციის ძრავა. ნახევარგამტარების წარმოება: ომი მიკრონული მასშტაბის მტვრის წინააღმდეგ. ნახევარგამტარების ჩიპების წარმოება ერთ-ერთი სფეროა, რომელსაც აქვს ყველაზე მკაცრი მოთხოვნები სუფთა ოთახების მიმართ. ფოტოლიტოგრაფიის პროცესი უკიდურესად მგრძნობიარეა 0.1μm-მდე პატარა ნაწილაკების მიმართ, რაც ამ ულტრაწვრილი ნაწილაკების აღმოჩენას ტრადიციული დეტექციის აღჭურვილობით პრაქტიკულად შეუძლებელს ხდის. 12 დიუმიანი ვაფლის ქარხანა, რომელიც იყენებს მაღალი ხარისხის ლაზერულ მტვრის ნაწილაკების დეტექტორებს და მოწინავე სუფთა ტექნოლოგიას, წარმატებით აკონტროლებს 0.3 μm ნაწილაკების კონცენტრაციის რყევას ±12%-ის რადიუსში, რითაც პროდუქტის მოსავლიანობა 1.8%-ით იზრდება.
ბიომედიცინა: ბაქტერიული წარმოების მცველი
სტერილური ფარმაცევტული საშუალებებისა და ვაქცინების წარმოებისას, სუფთა ოთახი გადამწყვეტი მნიშვნელობისაა მიკრობული დაბინძურების თავიდან ასაცილებლად. ბიოსამედიცინო სუფთა ოთახი არა მხოლოდ მოითხოვს ნაწილაკების კონცენტრაციის კონტროლს, არამედ შესაბამისი ტემპერატურის, ტენიანობისა და წნევის დიფერენციალური მაჩვენებლების შენარჩუნებას ჯვარედინი დაბინძურების თავიდან ასაცილებლად. ინტელექტუალური სუფთა ოთახის სისტემის დანერგვის შემდეგ, ვაქცინის მწარმოებელმა შეამცირა A კლასის ტერიტორიაზე შეწონილი ნაწილაკების რაოდენობის სტანდარტული გადახრა 8.2 ნაწილაკიდან/მ³-მდე 2.7 ნაწილაკამდე/მ³, რითაც FDA-ს სერტიფიცირების განხილვის ციკლი 40%-ით შემცირდა.
აერონავტიკა
აერონავტიკის კომპონენტების ზუსტი დამუშავება და აწყობა სუფთა ოთახის გარემოს მოითხოვს. მაგალითად, თვითმფრინავის ძრავის პირების დამუშავებისას, მცირე მინარევებს შეუძლიათ ზედაპირული დეფექტების გამოწვევა, რაც გავლენას ახდენს ძრავის მუშაობასა და უსაფრთხოებაზე. აერონავტიკის აღჭურვილობაში ელექტრონული კომპონენტებისა და ოპტიკური ინსტრუმენტების აწყობა ასევე მოითხოვს სუფთა გარემოს, რათა უზრუნველყოფილი იყოს მათი სათანადო ფუნქციონირება კოსმოსის ექსტრემალურ პირობებში.
ზუსტი დანადგარებისა და ოპტიკური ინსტრუმენტების წარმოება
ზუსტი დამუშავების დროს, როგორიცაა მაღალი კლასის საათის მექანიზმებისა და მაღალი სიზუსტის საკისრების წარმოება, სუფთა ოთახს შეუძლია შეამციროს მტვრის ზემოქმედება ზუსტ კომპონენტებზე, გააუმჯობესოს პროდუქტის სიზუსტე და მომსახურების ვადა. ოპტიკური ინსტრუმენტების, როგორიცაა ლითოგრაფიული ლინზები და ასტრონომიული ტელესკოპის ლინზები, წარმოება და აწყობა შეიძლება განხორციელდეს სუფთა გარემოში, რათა თავიდან იქნას აცილებული ზედაპირული დეფექტები, როგორიცაა ნაკაწრები და ღრმულები, რაც უზრუნველყოფს ოპტიკურ მუშაობას.
CFD სიმულაციის ტექნოლოგია: სუფთა ოთახების ინჟინერიის „ციფრული ტვინი“
გამოთვლითი სითხის დინამიკის (CFD) სიმულაციის ტექნოლოგია სუფთა ოთახების დიზაინისა და ოპტიმიზაციის ძირითად ინსტრუმენტად იქცა. სითხის ნაკადის, ენერგიის გადაცემის და სხვა დაკავშირებული ფიზიკური ქცევების პროგნოზირებისთვის რიცხვითი ანალიზის მეთოდების გამოყენებით, ის მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს სუფთა ოთახის მუშაობას. ჰაერის ნაკადის ოპტიმიზაციისთვის CFD ტექნოლოგიას შეუძლია სუფთა ოთახის ჰაერის ნაკადის სიმულირება და მიწოდებისა და დაბრუნების ჰაერის ვენტილაციის ადგილმდებარეობისა და დიზაინის ოპტიმიზაცია. კვლევამ აჩვენა, რომ ვენტილატორის ფილტრის ერთეულების (FFU) ადგილმდებარეობისა და დაბრუნების ჰაერის ნიმუშის სწორად განლაგებით, ბოლოში HEPA ფილტრების შემცირებული რაოდენობის შემთხვევაშიც კი, შესაძლებელია სუფთა ოთახის უფრო მაღალი რეიტინგის მიღწევა მნიშვნელოვანი ენერგოდაზოგვის მიღწევით.
მომავალი განვითარების ტენდენციები
კვანტური გამოთვლებისა და ბიოჩიპების მსგავს სფეროებში მიღწეული გარღვევის შედეგად, სისუფთავის მოთხოვნები სულ უფრო მკაცრი ხდება. კვანტური ბიტების წარმოებას ISO კლასის 0.1 სუფთა ოთახიც კი სჭირდება (ანუ, ≤1 ნაწილაკის ზომა კუბურ მეტრზე, ≥0.1μm). მომავლის სუფთა ოთახები განვითარდება უფრო მაღალი სისუფთავის, უფრო მეტი ინტელექტისა და უფრო მეტი მდგრადობისკენ: 1. ინტელექტუალური განახლებები: ხელოვნური ინტელექტის ალგორითმების ინტეგრირება ნაწილაკების კონცენტრაციის ტენდენციების პროგნოზირებისთვის მანქანური სწავლების გზით, ჰაერის მოცულობისა და ფილტრის შეცვლის ციკლების პროაქტიული რეგულირებით; 2. ციფრული ტყუპისცალის აპლიკაციები: სამგანზომილებიანი სისუფთავის ციფრული რუკების სისტემის შექმნა, ვირტუალური რეალობის დისტანციური შემოწმების მხარდაჭერა და ექსპლუატაციაში გაშვების ფაქტობრივი ხარჯების შემცირება; 3. მდგრადი განვითარება: ნახშირბადის დაბალი შემცველობის მაცივრების, მზის ფოტოელექტრული ენერგიის გენერაციის და წვიმის წყლის გადამუშავების სისტემების გამოყენება ნახშირბადის გამონაბოლქვის შესამცირებლად და „ნულოვანი ნახშირბადის სუფთა ოთახის“ მისაღწევადაც კი.
დასკვნა
სუფთა ოთახების ტექნოლოგია, როგორც მაღალი კლასის წარმოების უხილავი მცველი, მუდმივად ვითარდება ციფრული ტექნოლოგიების, როგორიცაა CFD სიმულაცია, მეშვეობით, რაც უზრუნველყოფს უფრო სუფთა და საიმედო საწარმოო გარემოს ტექნოლოგიური ინოვაციებისთვის. ტექნოლოგიების უწყვეტი განვითარების კვალდაკვალ, სუფთა ოთახები კვლავაც შეუცვლელ როლს შეასრულებენ უფრო მაღალი კლასის სფეროებში, დაიცავენ ტექნოლოგიური ინოვაციების ყველა მიკრონს. იქნება ეს ნახევარგამტარების წარმოება, ბიომედიცინა თუ ოპტიკური და ზუსტი ინსტრუმენტების წარმოება, სუფთა ოთახებისა და CFD სიმულაციის ტექნოლოგიას შორის სინერგია ამ სფეროებს წინ წაიყვანს და მეტ სამეცნიერო და ტექნოლოგიურ სასწაულს შექმნის.
გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 18 სექტემბერი