Системы линейного перемещения для чистых помещений и гигиенических зон

Чистота производственных помещений и гигиенических зон играет важную роль в качестве конечного продукта современных высоких технологий. Системы линейного перемещения, адаптированные для работы в таких условиях, становятся ключевым элементом обеспечения бесперебойности и точности процессов. В этой статье мы погрузимся в мир этих уникальных систем, узнаем о их особенностях и применении. Прочтите до конца, чтобы обнаружить, как инновационные решения в сфере линейного перемещения могут повысить эффективность вашего производства и гарантировать необходимый уровень чистоты.

Определение чистой зоны

Стандарт ISO 14 644−1:2015 устанавливает, что чистые зоны контролируют уровень чистоты воздуха и поверхностей для специфических процессов, чувствительных к примесям. В таких местах основная задача — предотвращение загрязнения среды элементами линейного перемещения, такими как направляющие и шпиндели.

Чистота в Производственных Зонах
Применение: Чистейшие зоны требуются не только в производстве чипов и медицинских изделий, но и в космической, фармацевтической промышленности, а также в производстве пищи и напитков.

Стандартизация: Оценка степени очистки воздуха в таких помещениях регламентируется международным стандартом ISO 14 644−1. Классификация варьирует от 1 (самая высокая чистота) до 9 (самая низкая), основываясь на количестве частиц в воздухе, исчисляемых в шести размерных категориях на каждый кубический метр.

Глобальные нормы чистоты помещений: Существует международный протокол ISO, регламентирующий стандарты чистоты. Ранее применялся американский федеральный стандарт 209E, который отменили в начале тысячелетия. Старые и новые системы классификации частично совместимы, но классы обозначаются различно. Так, класс 1 по устаревшему FS 209E аналогичен классу 3 в современной системе ISO 14 644−1.

Оптимизация Чистых Помещений
Линейные модули для для чистых комнатПри установке оборудования для линейного передвижения в стерильных зонах критически важно свести к минимуму образование частиц. Но компоненты линейного перемещения основаны на движениях скольжения или качения, которые обязательно производят частицы из-за трения и износа между поверхностями. Поэтому одна из основных задач — минимизировать трение для предотвращения загрязнения.

Оптимизация подшипников для чистых помещений
В условиях чистых помещений предпочтительнее использовать линейные подшипники и винтовые пары с качением над скольжением. Они эффективнее, чем скользящие аналоги. Тем не менее, стандартные уплотнения могут вызывать трение, поэтому варианты с меньшим сопротивлением или без контакта — лучший выбор. Инновации в дизайне, такие как разделители шариков, доказали свою способность уменьшать количество частиц, что особенно важно для рельсовых и винтовых систем.

Смазочные материалы: Двойственная роль
Смазочные материалы выполняют две функции: они уменьшают износ, захватывая частицы от деталей, таких как линейные подшипники или винты, и препятствуют их распространению в воздух. Однако, при неправильном использовании, смазка может стать источником загрязнения, особенно в случае со шарико-винтовыми механизмами, где из-за вращения она может вытекать в атмосферу.

Уплотнители и Смазка для Чистых Помещений
Уплотнители в линейных подшипниках и шарико-винтовых передачах задерживают смазочные материалы. Однако, варианты с низким трением или без контакта могут пропускать смазку наружу. В условиях стерильности необходимы специфические смазки. Такие смазки минимизируют или полностью исключают добавки, которые могут генерировать частицы, включая алюминий, кремнезем и ПТФЭ.

Материалы для Чистых Зон
При строительстве чистых зон отдают предпочтение ПВХ и стали, устойчивой к коррозии. Но для элементов, обеспечивающих движение, зачастую используются алюминий и обычная сталь. Существуют методы адаптации этих материалов для работы в условиях, требующих высокой стерильности.

Защитные покрытия для металлов
Анодирование алюминия укрепляет его против коррозии. Углеродистая сталь может быть покрыта никелем или черным хромом для защиты от ржавчины, что идеально подходит для чистых зон.

Миниатюрные направляющие и винты из нержавеющей стали рекомендованы для использования в помещениях с высокими требованиями к чистоте из-за короткой длины хода компонентов и меньшими нагрузками. Миниатюрные версии этих элементов оснащаются уплотнениями с низким коэффициентом трением и низкой предварительной нагрузкой, что снижает выделение частиц по сравнению с полноразмерными моделями.

Оптимизация Чистых Помещений
Для снижения загрязнений в чистых помещениях рекомендуется использовать элементы из нержавеющей стали. Они менее склонны к разрушению и образованию частиц.

Инновационные Решения
Использование технологий, таких как воздушные подшипники и линейные двигатели, помогает минимизировать износ. Эти устройства работают без прямого контакта деталей, что практически исключает трение и выделение частиц.

Системы Привода без Трения
В теории, приводы с воздушными подушками избегают износа и не создают отходов. В практике, проблемы возникают при укладке кабелей, которые могут выделять мелкие частицы при движении. Решением является применение кабелей и их монтажа, адаптированных для использования в условиях стерильности.

Улучшение кабельной продукции
Инновации в области производства кабель-каналов включают разработку изделий с покрытиями, снижающими трение, что способствует уменьшению генерации пыли. Также некоторые компании предлагают усовершенствованные кабельные системы, где благодаря прочным соединениям уменьшается износ элементов. Для кратких дистанций возможно использование уникальных горизонтальных кабельных цепей, которые самостоятельно поддерживают себя и могут обойтись без дополнительных кабельных конструкций.

В заключение, системы линейного перемещения играют критически важную роль в обеспечении чистоты и гигиеничности в специализированных помещениях. Они не только повышают эффективность рабочих процессов, но и способствуют поддержанию высокого уровня контроля за загрязнениями.

Использование материалов, устойчивых к коррозии, простота очистки и минимизация отложений — ключевые характеристики, которые должны быть учтены при выборе таких систем. Современные технологии позволяют интегрировать системы линейного перемещения в самые разнообразные производственные среды, обеспечивая надежность и безопасность на каждом этапе производства. Вложение в качественные компоненты для чистых помещений означает инвестиции в будущее вашего бизнеса и залог его успешной работы с соблюдением всех необходимых стандартов и требований.

Готовые модули линейного перемещения для конструирования станков и решения задач автоматизации смотрите в каталоге UnitMC.