Zavázali jsme se k vývoji domácí platformy CAE/CFD a softwaru pro vyhledávání 3D modelů. Specializujeme se na poskytování digitálních simulačních a konstrukčních řešení pro optimalizaci návrhu, snižování spotřeby energie a emisí a snižování nákladů a zvyšování efektivity v oblastech, jako je biomedicína a přenos nemocí, výroba špičkových materiálů, inženýrství čistých prostor, datová centra, skladování energie a tepelný management a těžký průmysl.
V oblastech špičkové výroby, jako je výroba polovodičů, biomedicína a přesná optika, může jediná drobná prachová částice způsobit selhání celého výrobního procesu. Výzkum ukazuje, že při výrobě integrovaných obvodů každé zvýšení množství prachových částic větších než 0,3 μm o 1 000 částic/ft³ zvyšuje míru vad čipů o 8 %. Ve sterilní farmaceutické výrobě mohou nadměrné hladiny plovoucích bakterií vést ke zlikvidování celých šarží produktů. Čisté prostory, základní kámen moderní špičkové výroby, chrání kvalitu a spolehlivost inovativních produktů prostřednictvím přesného řízení na mikronové úrovni. Technologie výpočetní dynamiky tekutin (CFD) způsobuje revoluci v tradičních metodách návrhu a optimalizace čistých prostor a stává se motorem technologické revoluce v inženýrství čistých prostor. Výroba polovodičů: Válka proti mikronovému prachu. Výroba polovodičových čipů je jednou z oblastí s nejpřísnějšími požadavky na čisté prostory. Proces fotolitografie je extrémně citlivý na částice o velikosti pouhých 0,1 μm, takže tyto ultrajemné částice je prakticky nemožné detekovat tradičními detekčními zařízeními. Továrna na výrobu 12palcových destiček, využívající vysoce výkonné laserové detektory prachových částic a pokročilou technologii čištění, úspěšně kontrolovala kolísání koncentrace částic o velikosti 0,3 μm s přesností na ±12 %, čímž se výtěžek produktu zvýšil o 1,8 %.
Biomedicína: Strážce bakteriální produkce
Při výrobě sterilních léčiv a vakcín jsou čisté prostory klíčové pro prevenci mikrobiální kontaminace. Biomedicínské čisté prostory vyžadují nejen kontrolované koncentrace částic, ale také udržování vhodných teplotních, vlhkostních a tlakových rozdílů, aby se zabránilo křížové kontaminaci. Po zavedení inteligentního systému čistých prostor snížil výrobce vakcín směrodatnou odchylku počtu suspendovaných částic ve své oblasti třídy A z 8,2 částic/m³ na 2,7 částic/m³, čímž se zkrátil cyklus certifikace FDA o 40 %.
Letectví a kosmonautika
Přesné obrábění a montáž leteckých komponent vyžaduje prostředí čistých prostor. Například při obrábění lopatek leteckých motorů mohou drobné nečistoty způsobit povrchové vady, které ovlivňují výkon a bezpečnost motoru. Montáž elektronických součástek a optických přístrojů v leteckém průmyslu také vyžaduje čisté prostředí, aby byla zajištěna správná funkce v extrémních vesmírných podmínkách.
Výroba přesných strojů a optických přístrojů
Při přesném obrábění, jako je výroba špičkových hodinkových strojků a vysoce přesných ložisek, může čisté prostředí snížit dopad prachu na přesné součásti, čímž se zlepší přesnost výrobku a jeho životnost. Výroba a montáž optických přístrojů, jako jsou litografické čočky a čočky astronomických dalekohledů, může probíhat v čistém prostředí, aby se zabránilo povrchovým vadám, jako jsou škrábance a důlky, a zajistil se tak optický výkon.
Technologie CFD simulací: „Digitální mozek“ inženýrství čistých prostor
Technologie výpočetní dynamiky tekutin (CFD) se stala klíčovým nástrojem pro návrh a optimalizaci čistých prostor. Použití numerických analytických metod k predikci proudění tekutin, přenosu energie a dalších souvisejících fyzikálních vlastností výrazně zlepšuje výkon čistých prostor. Technologie CFD pro optimalizaci proudění vzduchu dokáže simulovat proudění vzduchu v čistých prostorách a optimalizovat umístění a návrh přívodních a odvodních větracích otvorů. Studie ukázala, že správným uspořádáním umístění a tvaru odvodního vzduchu ventilátorových filtračních jednotek (FFU) lze i se sníženým počtem HEPA filtrů na konci dosáhnout vyššího hodnocení čistých prostor a zároveň dosáhnout značných úspor energie.
Trendy budoucího vývoje
S průlomy v oblastech, jako jsou kvantové výpočty a biočipy, se požadavky na čistotu stávají stále přísnějšími. Výroba kvantových bitů dokonce vyžaduje čistou místnost s certifikací ISO třídy 0.1 (tj. velikost částic ≤1 na metr krychlový, ≥0,1 μm). Budoucí čisté místnosti se budou vyvíjet směrem k vyšší čistotě, větší inteligenci a větší udržitelnosti: 1. Inteligentní upgrady: Integrace algoritmů umělé inteligence pro predikci trendů koncentrace částic prostřednictvím strojového učení, proaktivní úprava objemu vzduchu a cyklů výměny filtrů; 2. Aplikace digitálních dvojčat: Vytvoření trojrozměrného systému digitálního mapování čistoty, podpora vzdálených inspekcí VR a snížení skutečných nákladů na uvedení do provozu; 3. Udržitelný rozvoj: Využívání nízkouhlíkových chladiv, solární fotovoltaické výroby energie a systémů recyklace dešťové vody ke snížení emisí uhlíku a dokonce k dosažení „čisté místnosti s nulovými emisemi uhlíku“.
Závěr
Technologie čistých prostor, jakožto neviditelný strážce špičkové výroby, se neustále vyvíjí prostřednictvím digitálních technologií, jako je CFD simulace, a poskytuje čistší a spolehlivější výrobní prostředí pro technologické inovace. S neustálým pokrokem technologií budou čisté prostory i nadále hrát nezastupitelnou roli ve špičkových oblastech a chrání každý mikron technologické inovace. Ať už se jedná o výrobu polovodičů, biomedicínu nebo výrobu optických a přesných přístrojů, synergie mezi technologií čistých prostor a CFD simulací posune tyto oblasti vpřed a vytvoří další vědecké a technologické zázraky.
Čas zveřejnění: 18. září 2025
