Nejvyšší čistota – nejen proces čištění

V odvětvích vysokých technologií kladou velmi vysoké požadavky na přesnost výroby také na čistotu součástí. Tyto někdy extrémně přísné požadavky vyžadují odpovídající navržené čisticí procesy a zařízení, stejně jako přizpůsobené výrobní prostředí. (Obrázkový zdroj: Ecoclean) / Specifikace čistoty částic se pohybují do submikrometrového rozsahu a v případě filmové kontaminace je třeba odstranit i nanovrstvy organických a anorganických zbytků, například, způsobem, který je spolehlivý a reprodukovatelný. (Zdroj obrázku: Ecoclean)

Různé technologické postupy, jako je stříkací a ultrazvukové čištění, injekční proplachování a pulsní tlakové čištění (PPC), zesilují účinek čisticího média a zajišťují, že nečistoty jsou rychle a spolehlivě odstraněny i z obtížně přístupných geometrických tvarů dílů. (Zdroj obrázku: Ecoclean) / Požadavky na čistotu částic se rozšiřují do submikrometrového rozsahu a v případě filmových kontaminací je třeba odstranit i nanolayer organických a anorganických zbytků, například, spolehlivým a reprodukovatelným způsobem. (Zdroj obrázku: Ecoclean)

U komorových systémů, jako je tento dvoukomorový čisticí systém pro vodní procesy, je konstrukce, technika zařízení, vedení médií a jejich úprava speciálně přizpůsobena konkrétním požadavkům na čištění s jemnými částicemi a vysokou čistotou. (Zdroj obrázku: Ecoclean) / In chamber systems, such as this two-chamber cleaning system for water-based processes, the design, system technology, media flow and treatment are specially adapted to the specific requirements of ultra-fine and high-purity cleaning. (Image source: Ecoclean)

V závislosti na dílech, které je třeba vyčistit, musí být přesně dodrženy stanovené doby zdržení v různých lázních, což klade velmi vysoké nároky na řízení procesu. (Zdroj obrázku: Ecoclean)

Vzhledem k velké rozmanitosti materiálů, požadavkům na vysokou průchodnost a/nebo přísným požadavkům na čistotu lze modulární ultrazvukové více-koupelové ponorné systémy efektivně přizpůsobit konkrétnímu úkolu – dokonce i pro integraci do nebo připojení k čistírně. (Zdroj obrázku: Ecoclean)

Pro návrh procesu a stanovení parametrů procesu za podmínek blízkých výrobě je k dispozici High Purity Test Center s čistým prostorem a různými měřicími a analytickými metodami, ve kterém jsou také prováděny zakázkové čištění. (Zdroj obrázku: Ecoclean) / High Purity Test Centre s čistým prostorem a různými měřicími a analytickými metodami je k dispozici pro návrh procesu a stanovení parametrů procesu za podmínek blízkých výrobě. Zakázkové čištění jsou zde také prováděna. (Zdroj obrázku: Ecoclean)

Pro zajištění budoucí a konkurenceschopné pozice na trhu řada firem přepracovává svou nabídku produktů. Trend směřuje k náročným řešením pro hightech odvětví. S tím jsou spojeny nejen vyšší požadavky na přesnost komponentů, ale také extrémně přísné předpisy týkající se částicové a filmové čistoty, které musí být procesně bezpečné, ekonomické a udržitelné. To vyžaduje při čištění odlišný přístup, stejně jako kritický pohled na celý výrobní řetězec a výrobní prostředí, a také zkušeného partnera.

V rámci průmyslové transformace stále více firem směřuje k výrobě vysoce kvalitních produktů a komponentů s dobrými maržemi. Zaměření je na hightech odvětví, která i v budoucnu slibují stabilní poptávku díky růstu. V těchto průmyslových odvětvích, například v dodavatelském řetězci polovodičů, elektronické výrobě, e-mobilitě, optickém a optoelektronickém průmyslu, senzorech, fotonice, tenkovrstvé technologii, vakuové, laserové a analytické technice, letectví a kosmonautice, jsou vysoké nároky na výrobní přesnost spojeny s čistotou součástek. A to bez ohledu na to, zda se jedná o téměř neviditelné elektronické díly, milimetr malé spojovací prvky, přesné optiky nebo metrové strukturální komponenty a z jakých materiálů jsou vyrobeny.

Definovat čistotu podle potřeby

Tento trend představuje výzvy pro čištění dílů. Na rozdíl od klasického čištění součástí, při kterém se obvykle odstraňují větší množství výrobních zbytků, například třísky a obráběcí média, je u jemného a vysoké čistoty čištění cílem odstranit minimální zbytky nečistot. Specifikace týkající se částicové čistoty sahají až do submikrometrového rozměru. U filmových zbytkových kontaminací je podle odvětví, součástky a jejího použití nutné bezpečně a reprodukovatelně odstranit až nanolayer organických a anorganických zbytků, iontových reziduí a mikroorganismů. U aplikací vysoké čistoty, například při výrobě komponentů pro EUV litografii, je třeba zohlednit také tzv. Hydrogen Induced Outgassing (HIO) látky.

Požadavky na částicovou čistotu při čištění jsou stanoveny pomocí příslušné třídy povrchové čistoty (ORK) podle EN ISO 14644-9 (SCP – povrchová čistota podle koncentrace částic) nebo odpovídající směrnice VDI 2083, list 9.1. Filmová, chemická, organická a anorganická čistota povrchu je obvykle definována individuálními specifikacemi nebo výrobními normami. K tomu mohou být případně přidány emisní rychlosti, které jsou vyhodnocovány pomocí hmotnostního spektrometru.

Tyto náročné požadavky na čištění vyžadují od zařízení partnera, který má jednak komplexní technologické know-how a znalosti o aplikacích a fyzikálních souvislostech, a také zkušenosti v oblasti čištění a odpovídající možnosti testování pro čištění za podmínek blízkých výrobnímu prostředí. Jako zkušený komplexní dodavatel budoucnostních a celosvětově dostupných řešení pro jemné a vysoké čistoty čištění splňuje Ecoclean tyto požadavky.

Výběr vhodných čistících postupů a technologií zařízení

Aby bylo možné splnit tyto velmi přísné specifikace čistoty procesně bezpečně, reprodukovatelně a udržitelně, je obvykle nutné několik kroků čištění v rámci výrobního řetězce. Při výběru optimálního řešení pro daný proces čištění hraje roli následující otázky: Z jakého materiálu je díl vyroben? Jaké jsou geometrie, rozměry a hmotnost součástky? Jaké nečistoty je třeba odstranit? Jaké požadavky na čistotu je třeba splnit? Jaké čištění a chemie jsou pro to vhodné? Na základě toho lze určit, které a kolik kroků čištění s jakým médiem a technologiemi je potřeba. Dalšími aspekty jsou požadovaná kvalita mycího média a vhodná sušicí technologie, stejně jako správné manipulace s díly z hlediska čistoty a okolní podmínky, například připojení nebo integrace do čistého nebo čistého prostoru.

Čištění v rámci výrobního řetězce

Základem pro jemné nebo vysoké čistoty čištění jsou „olej a mastnota zdarma“ díly. Aby bylo možné tohoto stupně čistoty dosáhnout a udržet ho, následuje po různých výrobních krocích, například obrábění, tváření, broušení nebo leštění, proces čištění. Účinek použitých čistících médií je zajištěn různými, téměř libovolně kombinovatelnými technologiemi, například parním odmašťováním, postřikem, vysokotlakovým či ponorným čištěním, ultrazvukovým a megasonickým čištěním, stejně jako plazmovým čištěním, injekčním mytím, pulsními tlakovými cykly (PPC) nebo zesíleným ultrazvukem. Tyto možnosti zajišťují, že i u geometricky složitých dílů je požadovaná čistota stabilně dosažitelná.

Pro mezikrokové čištění nebo díly, jejichž specifikace čistoty není tak přísná, se obvykle používají modulární zařízení s jednou nebo více komorami, pracující v plném vakuu, například EcoCstretch nebo EcoCvela, která jsou vhodná pro použití s ekologickým rozpouštědlem, například uhlovodíkem nebo modifikovaným alkoholem, nebo s vodou založeným čisticím prostředkem. Konstrukce, technologie zařízení, vedení médií a jejich úprava jsou speciálně navrženy pro jemné čištění a vysokou čistotu. Díky koncentrované technologii v pracovní komoře, například injekčnímu mytí, ultrazvuku a PPC, nabízí tento typ zařízení výhody i při čištění velkých a složitých dílů.

U dílů s velkou rozmanitostí materiálů, vysokými požadavky na průchodnost nebo přísnými specifikacemi čistoty jsou ideálním řešením ultrazvukové vícekomorové zařízení. Kromě individuálně navržených systémů čištění pro špičková použití nabízí výrobce zařízení s modulární konstrukcí řady UCMSmartLine a UCMPerformanceLine efektivní řešení. Elektrické a řídicí techniky jsou integrovány do jednotlivých modulů pro kroky čištění, oplachu, sušení, nakládku a vykládku, stejně jako pro dopravní systém. Díky tomu a vybavení odpovídajícími technologiemi, například PPC, lze zařízení optimálně přizpůsobit konkrétním požadavkům. Pro budoucí zabezpečení při zvýšených nárocích je možné systém čištění později rozšířit.

Testovací centrum pro návrh procesu nebo outsourcingové čištění

Ecoclean určuje vhodný koncept zařízení a optimální proces čištění ve vlastním testovacím centru pro vysokou čistotu. To má čistý prostor třídy 7 s zónami třídy 6 a různé metody měření a analýzy (například mikroskopie, analýza zbytkových plynů, UV záření a fluorescenční měření). Kromě vývoje specifických procesů čištění a parametrů využívá výrobce zařízení testovací centrum také pro provádění outsourcingových zakázek čištění. Zajišťuje tak, že vysoká dosažená čistota je zachována i při dodání zákazníkovi.