Czystość w zakresie submikrometrowym i procentowym atomowym

Do integracji w czystym pomieszczeniu ultradźwiękowe urządzenia do precyzyjnego czyszczenia są wyposażone zgodnie z klasą czystości pomieszczenia. (Źródło obrazu: UCM / Gebr. Brasseler)

Dzięki połączeniu chemicznego mycia na mokro i niskociśnieniowego plazmowego czyszczenia do precyzyjnego odtłuszczania w jednym urządzeniu można skutecznie osiągnąć wartości powierzchniowe niezbędne do kolejnego powlekania lub klejenia. (Źródło obrazu: Ecoclean)

Różne stanowiska obsługi w specjalistycznych urządzeniach do ultradźwiękowego czyszczenia precyzyjnego mogą być elastycznie obsługiwane, a zdefiniowane procesy mogą być priorytetowane. (Źródło obrazu: Philips Medical Systems)

W specjalnie opracowanych do precyzyjnego czyszczenia zanurzeniowo-rozpryskowych myjkach części są spryskiwane podczas wyjeżdżania, co poprawia efekt płukania. (Źródło obrazu: Zeiss)

Nowe i rozwinięte produkty prowadzą w wielu branżach przemysłowych do bardzo wysokich wymagań dotyczących czystości. Podobnie zmieniające się technologie produkcji, łączenia i powlekania oraz bardziej rygorystyczne przepisy regulacyjne powodują rosnące wymagania dotyczące czystości elementów zarówno w zakresie cząsteczkowym, jak i filmowym. Aby te wartości były spełnione w seryjnej produkcji w sposób bezpieczny i efektywny, konieczne jest nie tylko odpowiednie zaprojektowanie procesów czyszczenia i suszenia oraz odpowiednia technika urządzeń, ale także dostosowanie oprogramowania i środowiska czyszczenia.

Bez względu na to, czy chodzi o sprzęt produkcyjny dla przemysłu półprzewodnikowego, biotechnologii, technologii laserowej i sensorów, urządzenia do pomiarów i analizy, komponenty do akumulatorów i ogniw paliwowych, systemy optyczne czy narzędzia maszynowe, wymagania dotyczące wydajności i niezawodności produktów są niezwykle wysokie. Pociąga to za sobą nie tylko wysokie wymagania dotyczące precyzji produkcji elementów, ale także ich czystości. W przypadku produktów medycznych, takich jak implanty, instrumenty, kaniule i endoskopy, cząstkowe i filmowe zanieczyszczenia powstałe w procesach produkcyjnych są istotnym kryterium ze względu na surowsze przepisy regulacyjne. Dodatkowo pojawia się trend miniaturyzacji i integracji funkcji, z coraz mniejszymi i bardziej skomplikowanymi elementami. Te zmiany prowadzą do wymagań czystości cząstkowej w zakresie mikro- i nanometrowym oraz bardzo rygorystycznych limitów dotyczących pozostałej kontaminacji filmowej w coraz większej liczbie branż przemysłowych. W zależności od elementu lub zastosowania, konieczne jest także spełnianie limitów emisji gazów dla substancji organicznych i wilgoci resztkowej, a także w analizach powierzchniowych, aby nie przekraczać dopuszczalnych poziomów pozostałości zakazanych substancji do poziomu atomowych procentów. W produkcji tych miniaturowych elementów rozwija się również trend ku coraz większym, zintegrowanym modułom produkcyjnym. To również stawia nowe wyzwania dla procesów czyszczenia i niezbędnej techniki urządzeń.

Wynikiem tego są bardzo wymagające zadania związane z czyszczeniem elementów, obejmujące cały łańcuch produkcyjny. Jako kompleksowy dostawca nowoczesnych rozwiązań, firmy Grupy SBS Ecoclean pokrywają pełen zakres precyzyjnego i drobnego czyszczenia. Umożliwia to dostosowanie procesów czyszczenia, ich sterowania programowego, urządzeń oraz warunków otoczenia do konkretnych wymagań i zastosowań.

Odpowiednia koncepcja urządzenia

Podczas doboru odpowiedniego systemu czyszczenia na podstawie konkretnego zadania najpierw rozważa się, czy ma być przeprowadzona czyszczenie wstępne, pośrednie czy końcowe. W zależności od zastosowania i wymagań dotyczących czystości, rozwiązaniem może być zamknięte urządzenie do czyszczenia komorowe lub szeregowe, elastyczna, oparta na standardowych modułach, systemowa ultradźwiękowa linia do czyszczenia szeregowego lub indywidualnie zaprojektowany system ultradźwiękowego czyszczenia drobnego. Chemia czyszcząca oraz optymalne technologie, takie jak spryskiwanie, mycie wysokociśnieniowe, zanurzeniowe, ultradźwiękowe lub megadźwiękowe, plazma, iniekcyjne mycie, pulsacyjne czyszczenie ciśnieniowe (PPC), a w razie potrzeby także passywacja/konserwacja, są również dostosowywane do zastosowania i rodzaju zanieczyszczeń do usunięcia.

Procesy czyszczenia i urządzenia do najwyższej czystości

Konfiguracja indywidualnie dostosowanych wielokomorowych systemów ultradźwiękowych i procesów drobnego czyszczenia jest główną kompetencją szwajcarskiej firmy UCM AG. Kluczowe czynniki to materiał i geometria elementów do czyszczenia, rodzaj i ilość zanieczyszczeń, wymagania dotyczące czystości cząstkowej i filmowej, a także, jeśli to konieczne, dopuszczalne poziomy emisji gazów i maksymalne dopuszczalne pozostałości zakazanych substancji w zakresie procentów atomowych. Szczególną uwagę zwraca się również na wybór odpowiedniej chemii czyszczącej i mediów, takich jak woda osmotyczna lub demineralizowana. Materiały i metody produkcji użyte do budowy urządzeń czyszczących i transporterów są wybierane pod kątem minimalizacji zanieczyszczeń oraz zapobiegania re- i krzyżkontaminacji. Wyposażenie w pomieszczenia czystej klasy oraz możliwość podłączenia do czystego pomieszczenia są również możliwe.

Standardem w urządzeniach do precyzyjnego i drobnego czyszczenia są systemy ultradźwiękowe wielofrekencyjne, które umożliwiają elastyczną regulację częstotliwości i intensywności ultradźwięków w zależności od wymagań różnych elementów. W przypadku skomplikowanych elementów, struktur kapilarnych lub porowatych powierzchni, na przykład komponentów wytwarzanych technologiami spiekania metali i druku addytywnego, stosuje się również metodę PPC. Funkcje wyposażenia, takie jak wielostronny przelew wody w urządzeniach czyszczących i płuczkach, a także specjalnie opracowane do czyszczenia drobnego zanurzeniowe dysze spryskujące, pomagają w spełnieniu wysokich wymagań czystościowych w sposób bezpieczny.

Określenie, które systemy czyszczenia i płukania będą obsługiwane przez które elementy, a także parametry procesowe specyficzne dla elementów, takie jak temperatury, moc i częstotliwość ultradźwięków, intensywność PPC, czas przebywania w różnych urządzeniach czyszczących i płuczkach, odbywa się w ramach rozwoju procesu. Suszenie jest zwykle realizowane jako suszenie promiennikami podczerwieni i/lub w próżni, w zależności od złożoności elementu i jego zdolności do pochłaniania ciepła. Wynikowe programy czyszczenia są zapisywane w sterowaniu urządzenia. Kluczową rolę odgrywa również oprogramowanie do realizacji procesu czyszczenia, które zapewnia między innymi, że określone czasy przebywania w zbiornikach czyszczących i płuczkach są ściśle przestrzegane, a priorytetowe przebiegi, na przykład dla bardzo wrażliwych elementów, mogą być realizowane.

Wybór najlepszej konfiguracji urządzenia i procesu pod względem czystości i efektywności ekonomicznej można ustalić poprzez testy czyszczenia w centrach technologii precyzyjnej Ecoclean i UCM z użyciem oryginalnych elementów.