क्लीनरूम: उच्च स्तरीय विनिर्माण का "वायु शोधक" – सीएफडी प्रौद्योगिकी क्लीनरूम इंजीनियरिंग नवाचार में अग्रणी भूमिका निभा रही है

हम स्वदेशी रूप से विकसित सीएई/सीएफडी प्लेटफॉर्म और 3डी मॉडल पुनर्प्राप्ति सॉफ्टवेयर विकसित करने के लिए प्रतिबद्ध हैं, जो बायोमेडिसिन और रोग संचरण, उच्च स्तरीय सामग्री निर्माण, क्लीनरूम इंजीनियरिंग, डेटा सेंटर, ऊर्जा भंडारण और थर्मल प्रबंधन, और भारी उद्योग जैसे क्षेत्रों के लिए डिजाइन को अनुकूलित करने, ऊर्जा खपत और उत्सर्जन को कम करने, लागत कम करने और दक्षता बढ़ाने के लिए डिजिटल सिमुलेशन और डिजाइन समाधान प्रदान करने में विशेषज्ञता रखता है।

सेमीकंडक्टर निर्माण, बायोमेडिसिन और सटीक ऑप्टिक्स जैसे उच्च स्तरीय विनिर्माण क्षेत्रों में, एक छोटा सा धूल का कण भी पूरी उत्पादन प्रक्रिया को बाधित कर सकता है। शोध से पता चलता है कि इंटीग्रेटेड सर्किट चिप निर्माण में, 0.3 माइक्रोमीटर से बड़े धूल के कणों की मात्रा में प्रत्येक 1,000 कण/ft³ की वृद्धि से चिप दोष दर में 8% की वृद्धि होती है। रोगाणु-रहित दवा उत्पादन में, अत्यधिक मात्रा में तैरते बैक्टीरिया पूरे बैच को नष्ट करने का कारण बन सकते हैं। क्लीनरूम, आधुनिक उच्च स्तरीय विनिर्माण की आधारशिला, सटीक माइक्रोन-स्तरीय नियंत्रण के माध्यम से नवीन उत्पादों की गुणवत्ता और विश्वसनीयता की रक्षा करते हैं। कम्प्यूटेशनल फ्लूइड डायनामिक्स (CFD) सिमुलेशन तकनीक पारंपरिक क्लीनरूम डिज़ाइन और अनुकूलन विधियों में क्रांतिकारी बदलाव ला रही है, और क्लीनरूम इंजीनियरिंग में एक तकनीकी क्रांति का इंजन बन रही है। सेमीकंडक्टर निर्माण: माइक्रोन-स्तरीय धूल के खिलाफ जंग। सेमीकंडक्टर चिप निर्माण उन क्षेत्रों में से एक है जिनमें क्लीनरूम संबंधी सबसे सख्त आवश्यकताएं होती हैं। फोटोलिथोग्राफी प्रक्रिया 0.1 माइक्रोमीटर जितने छोटे कणों के प्रति अत्यंत संवेदनशील होती है, जिससे इन अतिसूक्ष्म कणों का पता लगाना पारंपरिक पहचान उपकरणों के साथ लगभग असंभव हो जाता है। उच्च-प्रदर्शन वाले लेजर धूल कण डिटेक्टरों और उन्नत स्वच्छ तकनीक का उपयोग करने वाली 12-इंच वेफर फैब ने 0.3μm कणों के सांद्रता उतार-चढ़ाव को ±12% के भीतर सफलतापूर्वक नियंत्रित किया, जिससे उत्पाद की उपज में 1.8% की वृद्धि हुई।

जैवचिकित्सा: जीवाणु उत्पादन का संरक्षक

रोगाणु-मुक्त दवाइयों और टीकों के उत्पादन में, सूक्ष्मजीवों से होने वाले संदूषण को रोकने के लिए क्लीनरूम अत्यंत महत्वपूर्ण है। बायोमेडिकल क्लीनरूम में न केवल कणों की नियंत्रित सांद्रता आवश्यक होती है, बल्कि क्रॉस-संदूषण को रोकने के लिए उचित तापमान, आर्द्रता और दबाव का अंतर भी बनाए रखना आवश्यक होता है। एक बुद्धिमान क्लीनरूम प्रणाली को लागू करने के बाद, एक टीका निर्माता ने अपने क्लास ए क्षेत्र में निलंबित कणों की संख्या का मानक विचलन 8.2 कण/वर्ग मीटर से घटाकर 2.7 कण/वर्ग मीटर कर दिया, जिससे एफडीए प्रमाणन समीक्षा चक्र में 40% की कमी आई।

एयरोस्पेस

अंतरिक्षीय घटकों की सटीक मशीनिंग और असेंबली के लिए स्वच्छ वातावरण आवश्यक है। उदाहरण के लिए, विमान के इंजन ब्लेड की मशीनिंग में, सूक्ष्म अशुद्धियाँ सतह पर दोष उत्पन्न कर सकती हैं, जिससे इंजन के प्रदर्शन और सुरक्षा पर प्रभाव पड़ता है। अंतरिक्षीय उपकरणों में इलेक्ट्रॉनिक घटकों और ऑप्टिकल उपकरणों की असेंबली के लिए भी स्वच्छ वातावरण की आवश्यकता होती है ताकि अंतरिक्ष की चरम स्थितियों में उनका उचित कार्य सुनिश्चित हो सके।

सटीक मशीनरी और ऑप्टिकल उपकरण निर्माण

उच्च श्रेणी की घड़ियों के मूवमेंट और उच्च परिशुद्धता वाले बियरिंग के उत्पादन जैसी सटीक मशीनिंग में, क्लीनरूम सटीक घटकों पर धूल के प्रभाव को कम कर सकता है, जिससे उत्पाद की सटीकता और सेवा जीवन में सुधार होता है। लिथोग्राफी लेंस और खगोलीय दूरबीन लेंस जैसे ऑप्टिकल उपकरणों का निर्माण और संयोजन स्वच्छ वातावरण में किया जा सकता है, जिससे खरोंच और गड्ढों जैसे सतह दोषों को रोका जा सकता है और ऑप्टिकल प्रदर्शन सुनिश्चित किया जा सकता है।

सीएफडी सिमुलेशन तकनीक: क्लीनरूम इंजीनियरिंग का "डिजिटल मस्तिष्क"

कम्प्यूटेशनल फ्लूइड डायनामिक्स (CFD) सिमुलेशन तकनीक क्लीनरूम के डिज़ाइन और अनुकूलन के लिए एक प्रमुख उपकरण बन गई है। द्रव प्रवाह, ऊर्जा हस्तांतरण और अन्य संबंधित भौतिक व्यवहारों का पूर्वानुमान लगाने के लिए संख्यात्मक विश्लेषण विधियों का उपयोग करके, यह क्लीनरूम के प्रदर्शन में उल्लेखनीय सुधार करती है। वायु प्रवाह अनुकूलन के लिए CFD तकनीक क्लीनरूम वायु प्रवाह का अनुकरण कर सकती है और आपूर्ति और वापसी वायु वेंट के स्थान और डिज़ाइन को अनुकूलित कर सकती है। एक अध्ययन से पता चला है कि फैन फिल्टर यूनिट (FFU) के स्थान और वापसी वायु पैटर्न को उचित रूप से व्यवस्थित करके, अंत में HEPA फिल्टर की संख्या कम होने पर भी, महत्वपूर्ण ऊर्जा बचत के साथ-साथ उच्च क्लीनरूम रेटिंग प्राप्त की जा सकती है।

भविष्य के विकास के रुझान

क्वांटम कंप्यूटिंग और बायोचिप्स जैसे क्षेत्रों में अभूतपूर्व प्रगति के साथ, स्वच्छता संबंधी आवश्यकताएं लगातार सख्त होती जा रही हैं। क्वांटम बिट उत्पादन के लिए ISO क्लास 0.1 क्लीनरूम (अर्थात, प्रति घन मीटर कण का आकार ≤1, ≥0.1μm) की आवश्यकता होती है। भविष्य के क्लीनरूम उच्च स्तर की स्वच्छता, अधिक बुद्धिमत्ता और अधिक स्थिरता की ओर विकसित होंगे: 1. बुद्धिमान उन्नयन: मशीन लर्निंग के माध्यम से कण सांद्रता के रुझानों की भविष्यवाणी करने के लिए AI एल्गोरिदम को एकीकृत करना, वायु की मात्रा और फ़िल्टर प्रतिस्थापन चक्रों को सक्रिय रूप से समायोजित करना; 2. डिजिटल ट्विन अनुप्रयोग: त्रि-आयामी स्वच्छता डिजिटल मैपिंग प्रणाली का निर्माण, VR रिमोट निरीक्षणों का समर्थन करना और वास्तविक कमीशनिंग लागत को कम करना; 3. सतत विकास: कार्बन उत्सर्जन को कम करने और यहां तक ​​कि "शून्य-कार्बन क्लीनरूम" प्राप्त करने के लिए कम कार्बन वाले रेफ्रिजरेंट, सौर फोटोवोल्टिक ऊर्जा उत्पादन और वर्षा जल पुनर्चक्रण प्रणालियों का उपयोग करना।

निष्कर्ष

उच्च स्तरीय विनिर्माण के अदृश्य रक्षक के रूप में क्लीनरूम तकनीक, सीएफडी सिमुलेशन जैसी डिजिटल तकनीकों के माध्यम से लगातार विकसित हो रही है, जिससे तकनीकी नवाचार के लिए एक स्वच्छ और अधिक विश्वसनीय उत्पादन वातावरण उपलब्ध हो रहा है। प्रौद्योगिकी की निरंतर प्रगति के साथ, क्लीनरूम उच्च स्तरीय क्षेत्रों में एक अपरिहार्य भूमिका निभाता रहेगा, तकनीकी नवाचार के हर सूक्ष्म कण की रक्षा करेगा। चाहे वह सेमीकंडक्टर विनिर्माण हो, जैव चिकित्सा हो, या ऑप्टिकल और सटीक उपकरण विनिर्माण हो, क्लीनरूम और सीएफडी सिमुलेशन तकनीक के बीच तालमेल इन क्षेत्रों को आगे बढ़ाएगा और अधिक वैज्ञानिक और तकनीकी चमत्कारों को जन्म देगा।