Szabványok a bevonatok szertartásosságáról

Gyártócsarnok az Inficon GmbH-nál Kölnben: az ESD-Cleanroom padlóbevonatrendszer a Sto AG-tól (párafőző, vizes rendszer: StoPox WB 110)

Conergy SolarModule GmbH & Co. KG Frankfurtben: Cleanroom padlóbevonórendszerek a Sto AG-tól (rendszerek: StoPox WHG és StoPox BB OS)

CSM Logó

A padló, fal és mennyezet bevonatai alapvetően befolyásolják a tisztatér levegőminőségét. Ennek érdekében az iparágtól függően különböző bevonórendszerek és megfelelő vizsgálati módszerek szükségesek.

A svájci piacon a Life Sciences, Medtech-, Food- és Pharma-, valamint félvezetőipar területein zajló fejlődés óriási. Ez azt eredményezi, hogy egyre több üzem számára elengedhetetlen a tiszta körülmények közötti gyártás a folyamatok és a termékminőség biztosítása érdekében. Ennek a feltételnek az a célja, hogy csökkentse a gyártási költségeket a selejtek számának csökkentésével és a folyamatok biztosításával. E közben különböző iparágak igényei részben jelentősen eltérnek.

Az alábbiakban bemutatjuk a különböző követelményeket és a padlók, falak és mennyezetek bevonórendszereinek ehhez szükséges tulajdonságait.

Tisztasági zónák és biztonsági szintek

A tisztasági zónákat érzékeny felületek és áruk védelmére alakítják ki. Egy tisztasági zóna célja, hogy a komponensek, segédanyagok és összeszerelések meghatározott tisztasági szintjét a feldolgozás során lehetőség szerint fenntartsa. A tisztasági szint nem csökkenhet a környezeti hatások miatt, ezért a szennyeződés bevitelét el kell kerülni. A keletkező szennyeződéseket céltudatosan csökkentik és eltávolítják. A tisztasági zónák kialakítása és használata az adott termékhez kapcsolódó tisztasági követelményektől függ [1].

A funkcionálisan kritikus részecskeméret általában 5 és 1000 mikrométer között mozog. A VDA 19, 2. rész szerint a tisztasági zónák négy szintre oszthatók: nem szabályozott terület (Tisztasági szint 0, SaS0), tiszta zóna (SaS1), tiszta tér (SaS2) és tiszta szoba (SaS3). Az SaS1 szinttől kezdve a padlóknak elsősorban jó kopásállósággal (kis részecskeképződéssel a futószalagok és járművek által történő közlekedés során) és jó mechanikai ellenálló képességgel kell rendelkezniük. Emellett pormentes, könnyen tisztítható felület szükséges. A gyártási folyamat függvényében további tulajdonságok, például kémiai ellenállóság, csúszásmentesség, elektromos vezetőképesség és repedésáthidalás is fontosak lehetnek.

Laboratóriumokban, ahol kutatás, fejlesztés vagy mikrobiológiai elemzések zajlanak, mikroorganizmusokkal való munka során, vagy géntechnológiai munkák végzésekor, főként arra helyezik a hangsúlyt, hogy a laboratóriumból ne szabaduljanak ki olyan mikroorganizmusok, amelyek veszélyesek lehetnek az emberre, állatra, növényre vagy a környezetre. A DIN EN 12128 szerint ezek a laboratóriumok négy biztonsági szintbe sorolhatók, az S1-től az S4-ig, ahol az S1 a legalacsonyabb, az S4 pedig a legmagasabb biztonsági szint. Az S3 szinttől kezdve a munkafelületek, padlók, falak és mennyezetek felületének könnyen tisztíthatónak kell lennie, és könnyen hozzáférhetőnek a karbantartáshoz. A felületek vízállóak, és ellenállnak a fertőtlenítőszereknek, tisztítószereknek, savaknak, lúgoknak, oldószereknek és más, általában használt vegyszereknek, és nem lehetnek mikroorganizmusok által kolonizálva vagy metabolizálva. Ezért a bevonóanyagokat az ISO 846 szerint biostatikus tulajdonságokra tesztelik [8], [9]. Manapság a bevonórendszerek általában repedésáthidalóak is, hogy a később keletkező repedésekben se telepedjenek meg mikroorganizmusok, melyeket a felületi fertőtlenítés nem tud eltávolítani.

Az eszközök alkalmassága a tisztatérben

A jelenlegi szabványok és irányelvek nem határoznak meg vizsgálati kritériumokat az eszközökre, ideértve a padló, fal és mennyezet bevonórendszereket is. Csak közvetett utalások vannak arra, hogy milyen legyen a levegő összetétele a tisztatérben. Ezért a tisztatér gyártói és üzemeltetői tapasztalatokra alapozva határozták meg a rendszerek követelményeit. Egyes esetekben saját vizsgálati módszereket fejlesztettek ki, például a M+W Group a „specifications for semiconductor clean rooms” [7] dokumentummal. A tisztatér-alkalmasság vizsgálatára és az ehhez optimalizált termékek fejlesztésére egy ipari szövetség jött létre a Fraunhofer Intézet a Gyártástechnika és Automatizálás IPA Stuttgart vezetésével, az úgynevezett Cleanroom Suitable Materials (CSM). A CSM által szerzett tapasztalatok alapján 2011-ben először a VDI 2083. 17. fejezetének tervezetében kerültek meghatározásra a tisztatér- és tisztasági szempontból megfelelő anyagokra vonatkozó vizsgálati kritériumok, amelyeket 2013 júniusában publikáltak. A Sto AG aktívan részt vesz a megfelelő anyagok fejlesztésében a fal, mennyezet és padló bevonására a tisztatérben, és minden igényre tesztelt és egyeztetett bevonórendszereket kínál. A vizsgálati módszerek segítségével ma már bizonyítani lehet a bevonórendszerek tisztatér-alkalmasságát, ami jelentősen növeli a tisztatér építésének és működtetésének biztonságát.

Megfelelő bevonórendszerek

A legalkalmasabbak a tisztatér igényeihez a hézagmentes epoxigyanta rendszerek, amelyek elsősorban sima, pormentes felületükkel és kiváló kémiai ellenállóságukkal bizonyultak. Emellett mechanikai terhelés esetén, például járó- vagy járműforgalom mellett, kiváló kopásállóságot és így kevés részecskeképződést mutatnak. Az utóbbi években a termékfejlesztés során a komponensek célzott kiválasztásával tovább javították a kipárolgási viselkedést. A legújabb epoxigyanta-diszperziók vagy -emulziók víz mellett alig tartalmaznak illékony összetevőket. A Sto AG különböző bevonórendszereket kínál a tisztatér igényei és a gyártási folyamat szerint, például a Sto Cleanroom Floor rendszereket és a Sto Cleanroom Wall / Ceiling rendszereket. A Sto AG a tervezőket és ügyfeleket a projekttervezéstől az egyedi megoldásokon át a részletek, anyagjavaslatok és árajánlat készítéséig támogatja minden építési szakaszban. Így a kivitelezők, tervezők és feldolgozók átgondolt szolgáltatásokkal kapnak támogatást, hogy a jövőben a helyes döntéseket hozhassák.

Források:

[1] VDA Minőségirányítás az autóiparban, 19. kötet, 2. rész: Technikai tisztaság az összeszerelésben.

[2] DIN EN ISO 14644-1, Tisztaterek és kapcsolódó tisztatérterületek, 1999 július.

[3] VDI-irányelv 2083, 1. fejezet, 2005 május [4] VDI-irányelv 2083, 9.1. fejezet, 2006 december.

[5] VDI 2083, 8.1. fejezet, 2009 július.

[6] VDI 2083, 8.1. fejezet, 2009 július.

[7] M+W Group GmbH, Lotterbergstr. 30, 70499 Stuttgart.

[8] DIN EN 12128, 1998 május [9] VDI 2083, 17. fejezet, 2013 június.