Posvećeni smo razvoju domaće CAE/CFD platforme i softvera za pronalaženje 3D modela, specijalizirani za pružanje digitalnih simulacijskih i dizajnerskih rješenja za optimizaciju dizajna, smanjenje potrošnje energije i emisija, te snižavanje troškova i povećanje efikasnosti u područjima kao što su biomedicina i prijenos bolesti, proizvodnja vrhunskih materijala, inženjering čistih soba, podatkovni centri, skladištenje energije i upravljanje toplinom, te teška industrija.
U oblastima vrhunske proizvodnje poput proizvodnje poluprovodnika, biomedicine i precizne optike, jedna mala čestica prašine može uzrokovati kvar cijelog proizvodnog procesa. Istraživanja pokazuju da u proizvodnji integriranih kola, svako povećanje od 1.000 čestica/ft³ čestica prašine većih od 0,3 μm povećava stopu defekata čipa za 8%. U sterilnoj farmaceutskoj proizvodnji, prekomjerni nivoi plutajućih bakterija mogu dovesti do otpada cijelih serija proizvoda. Čiste sobe, temelj moderne vrhunske proizvodnje, čuvaju kvalitet i pouzdanost inovativnih proizvoda kroz preciznu kontrolu na nivou mikrona. Tehnologija simulacije računarske dinamike fluida (CFD) revolucionira tradicionalne metode dizajna i optimizacije čistih soba, postajući motor tehnološke revolucije u inženjerstvu čistih soba. Proizvodnja poluprovodnika: Rat protiv prašine mikronskih razmjera. Proizvodnja poluprovodničkih čipova jedno je od područja s najstrožim zahtjevima za čiste sobe. Proces fotolitografije izuzetno je osjetljiv na čestice veličine i do 0,1 μm, što ove ultrafine čestice čini praktično nemogućim za detekciju tradicionalnom opremom za detekciju. Tvornica wafera od 12 inča, koja koristi visokoučinkovite laserske detektore čestica prašine i naprednu tehnologiju čišćenja, uspješno je kontrolirala fluktuacije koncentracije čestica veličine 0,3 μm unutar ±12%, povećavajući prinos proizvoda za 1,8%.
Biomedicina: Čuvar bakterijske proizvodnje
U proizvodnji sterilnih lijekova i vakcina, čiste sobe su ključne za sprječavanje mikrobne kontaminacije. Biomedicinske čiste sobe ne zahtijevaju samo kontrolirane koncentracije čestica, već i održavanje odgovarajuće temperature, vlažnosti i razlika u pritisku kako bi se spriječila unakrsna kontaminacija. Nakon implementacije inteligentnog sistema čistih soba, proizvođač vakcina smanjio je standardnu devijaciju broja suspendovanih čestica u svom području klase A sa 8,2 čestice/m³ na 2,7 čestica/m³, skraćujući ciklus pregleda FDA certifikacije za 40%.
Zrakoplovstvo
Precizna obrada i montaža vazduhoplovnih komponenti zahtijeva čisto okruženje. Na primjer, prilikom obrade lopatica avionskih motora, sitne nečistoće mogu uzrokovati površinske defekte, što utiče na performanse i sigurnost motora. Montaža elektronskih komponenti i optičkih instrumenata u vazduhoplovnoj opremi također zahtijeva čisto okruženje kako bi se osiguralo pravilno funkcionisanje u ekstremnim svemirskim uslovima.
Proizvodnja preciznih mašina i optičkih instrumenata
U preciznoj obradi, kao što je proizvodnja vrhunskih satovskih mehanizama i visokopreciznih ležajeva, čiste sobe mogu smanjiti utjecaj prašine na precizne komponente, poboljšavajući tačnost proizvoda i vijek trajanja. Proizvodnja i montaža optičkih instrumenata, kao što su litografska sočiva i sočiva astronomskih teleskopa, mogu se obavljati u čistom okruženju kako bi se spriječili površinski nedostaci poput ogrebotina i korozije, osiguravajući optičke performanse.
CFD tehnologija simulacije: "Digitalni mozak" inženjerstva čistih soba
Tehnologija simulacije računarske dinamike fluida (CFD) postala je ključni alat za dizajn i optimizaciju čistih prostorija. Korištenjem metoda numeričke analize za predviđanje protoka fluida, prijenosa energije i drugih srodnih fizičkih ponašanja, značajno se poboljšavaju performanse čistih prostorija. CFD tehnologija za optimizaciju protoka zraka može simulirati protok zraka u čistim prostorijama i optimizirati lokaciju i dizajn otvora za dovod i povrat zraka. Studija je pokazala da se pravilnim rasporedom lokacije i obrasca povratnog zraka ventilatorskih filterskih jedinica (FFU), čak i sa smanjenim brojem HEPA filtera na kraju, može postići veća ocjena čistih prostorija uz značajne uštede energije.
Budući razvojni trendovi
S prodorima u oblastima poput kvantnog računarstva i biočipova, zahtjevi za čistoću postaju sve stroži. Proizvodnja kvantnih bitova čak zahtijeva čistu sobu ISO klase 0.1 (tj. ≤1 veličina čestica po kubnom metru, ≥0,1μm). Buduće čiste sobe će se razvijati prema većoj čistoći, većoj inteligenciji i većoj održivosti: 1. Inteligentne nadogradnje: Integracija AI algoritama za predviđanje trendova koncentracije čestica putem mašinskog učenja, proaktivno prilagođavanje volumena zraka i ciklusa zamjene filtera; 2. Primjene digitalnih blizanaca: Izgradnja trodimenzionalnog sistema digitalnog mapiranja čistoće, podrška VR daljinskim inspekcijama i smanjenje stvarnih troškova puštanja u rad; 3. Održivi razvoj: Korištenje rashladnih sredstava s niskim udjelom ugljika, solarne fotonaponske energije i sistema za recikliranje kišnice kako bi se smanjile emisije ugljika, pa čak i postigla "čista soba s nultom emisijom ugljika".
Zaključak
Tehnologija čistih soba, kao nevidljivi čuvar vrhunske proizvodnje, kontinuirano se razvija kroz digitalne tehnologije poput CFD simulacije, pružajući čistije i pouzdanije proizvodno okruženje za tehnološke inovacije. S kontinuiranim napretkom tehnologije, čiste sobe će nastaviti igrati nezamjenjivu ulogu u naprednijim oblastima, štiteći svaki mikron tehnoloških inovacija. Bilo da se radi o proizvodnji poluprovodnika, biomedicini ili proizvodnji optičkih i preciznih instrumenata, sinergija između tehnologije čistih soba i CFD simulacije će pokrenuti ova područja naprijed i stvoriti više naučnih i tehnoloških čuda.
Vrijeme objave: 18. septembar 2025.