Sistema di camera di isolamento CAPE® utilizzato per l'installazione satellitare

»CAPE« è flessibile come una tenda e consente un ambiente di produzione altamente pulito fino alla classe ISO 1. (© Foto Fraunhofer IPA, Foto: Rainer Bez)

Con »CAPE®« è stato lanciato sul mercato nel summer 2016 il primo sistema di «Camera Bianca su richiesta». La società aerospaziale OHB System AG ha cercato con il Fraunhofer IPA una copertura di purezza tecnica, facilmente realizzabile, per le sue applicazioni satellitari. Il sistema risultante, che riduce i costi, somiglia in dimensioni e peso a una tenda, ma permette di mantenere la purezza dell'aria fino alla classe 1 secondo ISO 14644-1. Prodotti sensibili alla contaminazione possono essere così mantenuti e trasportati in modo flessibile. OHB System AG ha utilizzato per la prima volta CAPE® anche per il montaggio di un satellite.

Già piccole contaminazioni causano in molte industrie enormi perdite di qualità. Se, ad esempio, impurità si depositano su microchip, sonde spaziali o lenti, ciò può portare a dispositivi finali difettosi o malfunzionanti. Per evitare tali danni, le aziende trasferiscono le fasi di produzione e montaggio sensibili alla contaminazione in ambienti controllati. Questi sono però costosi, non sempre disponibili e non proteggono dalle impurità derivanti dal trasporto.

Flessibile, trasportabile, economico e rapido da installare

Il CAPE® è il primo sistema al mondo di camere bianche che può essere allestito in meno di un'ora e mantiene puliti i prodotti sensibili durante le fasi di produzione o anche durante il trasporto. Il sistema, che ha una struttura simile a una tenda, è pronto all'uso dopo una breve fase di avvio di meno di cinque minuti. È disponibile in diverse dimensioni fino a 50 metri quadrati, con o senza pavimento. Montato, pesa circa 60 chilogrammi nella misura media. Con il funzionamento «on demand», l'utente di CAPE® non è soggetto alla pressione di utilizzo delle camere bianche tradizionali, risparmiando così enormi costi energetici e di manutenzione.

Per il suo sistema, i ricercatori hanno sviluppato un concetto di flusso d'aria basato su materiali a basso attrito e TVOC, dotato di un sistema di filtri collegato. In questo modo, CAPE® può garantire un ambiente di produzione privo di contaminazioni, conforme alle classi ISO 1-9 in modalità «a riposo», secondo DIN ISO 14644-1. «Il CAPE® convince per la sua estrema pulizia, i tempi di allestimento molto brevi, l'elevata flessibilità e la portabilità», riassume Frank Bürger, responsabile del progetto presso IPA. Può essere spostato non solo all’interno di una camera bianca in condizioni operative, ma anche trasportato, grazie al suo peso ridotto e alle dimensioni compatte, ad esempio via aerea. In questo modo, le aziende assicurano che i loro prodotti rimangano puliti dopo la pulizia. Le prove nei laboratori di camere bianche del Centro per il Controllo delle Contaminazioni e presso clienti hanno confermato con successo la funzionalità. La richiesta di brevetto per CAPE® è stata depositata nell'estate 2017.

CAPE® nell'uso industriale

Il CAPE® è già impiegato in ambito industriale. Ad esempio, presso la società aerospaziale OHB System AG, che utilizza la camera bianca su richiesta per il montaggio di satelliti. OHB System AG utilizza CAPE® per garantire la qualità della purezza durante le operazioni di manutenzione nelle sue camere bianche. Inoltre, OHB System AG prevede di portare il leggero CAPE® ai propri fornitori, qualora siano necessari ambienti con elevata purezza dell'aria solo temporaneamente.

Le aziende che desiderano utilizzare CAPE® possono ordinarne un modello personalizzato presso il Fraunhofer IPA o anche tramite OHB System AG. A seconda delle dimensioni, delle esigenze e della classe di purezza dell'aria, il sistema costa tra 40.000 e 80.000 euro. Gli esperti di camere bianche determinano insieme al partner aziendale quale dotazione sia necessaria. I tempi di consegna sono di circa otto settimane. I singoli componenti sono prodotti da partner industriali selezionati del Fraunhofer IPA.