Estem compromesos a desenvolupar una plataforma CAE/CFD desenvolupada a nivell nacional i un programari de recuperació de models 3D, especialitzats en proporcionar solucions de simulació i disseny digital per optimitzar el disseny, reduir el consum d'energia i les emissions, i reduir costos i augmentar l'eficiència en camps com la biomedicina i la transmissió de malalties, la fabricació de materials d'alta gamma, l'enginyeria de sales blanques, els centres de dades, l'emmagatzematge d'energia i la gestió tèrmica, i la indústria pesant.
En camps de fabricació d'alta gamma com la fabricació de semiconductors, la biomedicina i l'òptica de precisió, una sola partícula de pols minúscula pot fer que tot el procés de producció falli. La investigació mostra que en la fabricació de xips de circuits integrats, cada augment de 1.000 partícules/ft³ de partícules de pols superiors a 0,3 μm augmenta la taxa de defectes del xip en un 8%. En la producció farmacèutica estèril, els nivells excessius de bacteris flotants poden conduir al desballestament de lots sencers de productes. Les sales blanques, la pedra angular de la fabricació d'alta gamma moderna, salvaguarden la qualitat i la fiabilitat dels productes innovadors mitjançant un control precís a nivell de micres. La tecnologia de simulació de dinàmica de fluids computacional (CFD) està revolucionant els mètodes tradicionals de disseny i optimització de sales blanques, convertint-se en el motor d'una revolució tecnològica en l'enginyeria de sales blanques. Fabricació de semiconductors: la guerra contra la pols a escala de micres. La fabricació de xips de semiconductors és un dels camps amb els requisits de sala blanca més estrictes. El procés de fotolitografia és extremadament sensible a partícules tan petites com 0,1 μm, cosa que fa que aquestes partícules ultrafines siguin pràcticament impossibles de detectar amb equips de detecció tradicionals. Una fàbrica de plaques de 12 polzades, que utilitza detectors de partícules de pols làser d'alt rendiment i tecnologia de neteja avançada, va controlar amb èxit la fluctuació de concentració de partícules de 0,3 μm amb una precisió de ±12%, augmentant el rendiment del producte en un 1,8%.
Biomedicina: El guardià de la producció bacteriana
En la producció de productes farmacèutics i vacunes estèrils, la sala blanca és crucial per prevenir la contaminació microbiana. Les sales blanques biomèdiques no només requereixen concentracions de partícules controlades, sinó que també mantenen diferencials de temperatura, humitat i pressió adequats per evitar la contaminació creuada. Després d'implementar un sistema intel·ligent de sala blanca, un fabricant de vacunes va reduir la desviació estàndard del recompte de partícules en suspensió a la seva àrea de Classe A de 8,2 partícules/m³ a 2,7 partícules/m³, escurçant el cicle de revisió de la certificació de la FDA en un 40%.
Aeroespacial
El mecanitzat i muntatge de precisió de components aeroespacials requereix un entorn de sala blanca. Per exemple, en el mecanitzat de les pales dels motors d'avions, petites impureses poden causar defectes superficials, cosa que afecta el rendiment i la seguretat del motor. El muntatge de components electrònics i instruments òptics en equips aeroespacials també requereix un entorn net per garantir el funcionament correcte en les condicions extremes de l'espai.
Maquinària de precisió i fabricació d'instruments òptics
En el mecanitzat de precisió, com ara la producció de moviments de rellotges d'alta gamma i rodaments d'alta precisió, la sala blanca pot reduir l'impacte de la pols en els components de precisió, millorant la precisió del producte i la vida útil. La fabricació i el muntatge d'instruments òptics, com ara lents de litografia i lents de telescopi astronòmic, es poden realitzar en un entorn net per evitar defectes superficials com ara ratllades i picades, garantint el rendiment òptic.
Tecnologia de simulació CFD: el "cervell digital" de l'enginyeria de sales blanques
La tecnologia de simulació de dinàmica de fluids computacional (CFD) s'ha convertit en una eina bàsica per al disseny i l'optimització de sales blanques. Mitjançant mètodes d'anàlisi numèrica per predir el flux de fluids, la transferència d'energia i altres comportaments físics relacionats, millora significativament el rendiment de les sales blanques. La tecnologia CFD per a l'optimització del flux d'aire pot simular el flux d'aire de les sales blanques i optimitzar la ubicació i el disseny de les sortides d'aire de subministrament i retorn. Un estudi ha demostrat que, organitzant correctament la ubicació i el patró d'aire de retorn de les unitats de filtre de ventilador (FFU), fins i tot amb un nombre reduït de filtres HEPA al final, es pot aconseguir una qualificació de sala blanca més alta alhora que s'aconsegueix un estalvi energètic significatiu.
Tendències de desenvolupament futur
Amb avenços en camps com la computació quàntica i els bioxips, els requisits de neteja són cada cop més estrictes. La producció de bits quàntics fins i tot requereix una sala blanca de classe ISO 0.1 (és a dir, ≤1 mida de partícula per metre cúbic, ≥0.1μm). Les futures sales blanques evolucionaran cap a una major neteja, una major intel·ligència i una major sostenibilitat: 1. Actualitzacions intel·ligents: integració d'algoritmes d'IA per predir tendències de concentració de partícules mitjançant l'aprenentatge automàtic, ajustant proactivament el volum d'aire i els cicles de substitució de filtres; 2. Aplicacions de bessons digitals: construcció d'un sistema de mapatge digital de neteja tridimensional, suport a inspeccions remotes de realitat virtual i reducció dels costos reals de posada en marxa; 3. Desenvolupament sostenible: utilització de refrigerants baixos en carboni, generació d'energia solar fotovoltaica i sistemes de reciclatge d'aigua de pluja per reduir les emissions de carboni i fins i tot aconseguir una "sala blanca zero en carboni".
Conclusió
La tecnologia de sales blanques, com a guardiana invisible de la fabricació d'alta gamma, està en contínua evolució a través de tecnologies digitals com la simulació CFD, proporcionant un entorn de producció més net i fiable per a la innovació tecnològica. Amb l'avanç continu de la tecnologia, les sales blanques continuaran jugant un paper irreemplaçable en camps més d'alta gamma, salvaguardant cada micra d'innovació tecnològica. Tant si es tracta de la fabricació de semiconductors, la biomedicina o la fabricació d'instruments òptics i de precisió, la sinergia entre la tecnologia de sales blanques i la simulació CFD impulsarà aquests camps i crearà més miracles científics i tecnològics.
Data de publicació: 18 de setembre de 2025