We zetten ons in voor de ontwikkeling van een in eigen land ontwikkeld CAE/CFD-platform en software voor het ophalen van 3D-modellen. We zijn gespecialiseerd in het leveren van digitale simulatie- en ontwerpoplossingen voor het optimaliseren van ontwerpen, het verminderen van energieverbruik en emissies, en het verlagen van kosten en het verhogen van de efficiëntie voor sectoren zoals de biomedische wetenschap en ziekteoverdracht, de productie van hoogwaardige materialen, cleanroomtechniek, datacenters, energieopslag en thermisch beheer, en de zware industrie.
In hoogwaardige productieprocessen zoals de halfgeleiderindustrie, de biomedische sector en de precisieoptiek, kan een enkel klein stofdeeltje het hele productieproces laten mislukken. Onderzoek toont aan dat bij de productie van geïntegreerde schakelingen elke toename van 1000 deeltjes/ft³ aan stofdeeltjes groter dan 0,3 μm het defectpercentage van de chip met 8% verhoogt. In de steriele farmaceutische productie kunnen te hoge concentraties zwevende bacteriën leiden tot het afkeuren van complete productbatches. Cleanrooms, de hoeksteen van de moderne hoogwaardige productie, waarborgen de kwaliteit en betrouwbaarheid van innovatieve producten door middel van nauwkeurige controle op micronniveau. Computationele vloeistofdynamica (CFD)-simulatietechnologie revolutioneert traditionele cleanroomontwerp- en optimalisatiemethoden en vormt de motor van een technologische revolutie in cleanroomtechniek. Halfgeleiderproductie: De strijd tegen stofdeeltjes op micronniveau. De productie van halfgeleiderchips is een van de sectoren met de strengste cleanroomvereisten. Het fotolithografieproces is extreem gevoelig voor deeltjes zo klein als 0,1 μm, waardoor deze ultrafijne deeltjes vrijwel onmogelijk te detecteren zijn met traditionele detectieapparatuur. Een waferfabriek van 12 inch, die gebruikmaakt van hoogwaardige laserdetectoren voor stofdeeltjes en geavanceerde reinigingstechnologie, heeft de concentratieschommeling van 0,3 μm-deeltjes succesvol weten te beperken tot binnen ±12%, waardoor de productopbrengst met 1,8% is toegenomen.
Biomedicine: De bewaker van de bacteriële productie
Bij de productie van steriele geneesmiddelen en vaccins is een cleanroom cruciaal voor het voorkomen van microbiële besmetting. Biomedische cleanrooms vereisen niet alleen gecontroleerde deeltjesconcentraties, maar ook een geschikte temperatuur, luchtvochtigheid en drukverschillen om kruisbesmetting te voorkomen. Na de implementatie van een intelligent cleanroomsysteem wist een vaccinfabrikant de standaardafwijking van het aantal zwevende deeltjes in zijn Klasse A-ruimte te verlagen van 8,2 deeltjes/m³ naar 2,7 deeltjes/m³, waardoor de FDA-certificeringscyclus met 40% werd verkort.
Lucht- en ruimtevaart
Voor de precisiebewerking en assemblage van ruimtevaartcomponenten is een cleanroomomgeving vereist. Bijvoorbeeld bij de bewerking van vliegtuigmotorbladen kunnen minuscule onzuiverheden oppervlaktedefecten veroorzaken, wat de prestaties en veiligheid van de motor beïnvloedt. Ook de assemblage van elektronische componenten en optische instrumenten in ruimtevaartapparatuur vereist een schone omgeving om een goede werking onder de extreme omstandigheden in de ruimte te garanderen.
Fabricage van precisiemachines en optische instrumenten
Bij precisiebewerking, zoals de productie van hoogwaardige uurwerkmechanismen en precisielagers, kan een cleanroom de impact van stof op precisieonderdelen verminderen, waardoor de productnauwkeurigheid en levensduur verbeteren. De fabricage en assemblage van optische instrumenten, zoals lithografielenzen en lenzen voor astronomische telescopen, kunnen in een schone omgeving plaatsvinden om oppervlaktedefecten zoals krassen en putjes te voorkomen en zo de optische prestaties te waarborgen.
CFD-simulatietechnologie: het "digitale brein" van cleanroomtechniek
Computervloeistofdynamica (CFD) is een essentieel hulpmiddel geworden voor het ontwerp en de optimalisatie van cleanrooms. Door middel van numerieke analysemethoden worden vloeistofstromen, energieoverdracht en andere gerelateerde fysische eigenschappen voorspeld, waardoor de prestaties van cleanrooms aanzienlijk verbeteren. CFD-technologie voor luchtstroomoptimalisatie kan de luchtstroom in een cleanroom simuleren en de locatie en het ontwerp van toevoer- en retourluchtkanalen optimaliseren. Uit onderzoek is gebleken dat door de locatie en het retourluchtpatroon van ventilatorfilterunits (FFU's) op de juiste manier te bepalen, zelfs met een kleiner aantal HEPA-filters aan het eind, een hogere cleanroomclassificatie kan worden bereikt met aanzienlijke energiebesparingen.
Toekomstige ontwikkelingstrends
Met doorbraken in vakgebieden zoals kwantumcomputing en biochips worden de eisen aan reinheid steeds strenger. Voor de productie van kwantumbits is zelfs een cleanroom van ISO-klasse 0.1 vereist (d.w.z. ≤1 deeltjesgrootte per kubieke meter, ≥0,1 μm). Toekomstige cleanrooms zullen evolueren naar een hogere reinheid, meer intelligentie en grotere duurzaamheid: 1. Intelligente upgrades: Integratie van AI-algoritmen om trends in de deeltjesconcentratie te voorspellen door middel van machine learning, proactief aanpassen van het luchtvolume en de filtervervangingscycli; 2. Digitale tweelingtoepassingen: Het bouwen van een driedimensionaal digitaal reinheidskaartsysteem, ondersteuning voor VR-inspecties op afstand en verlaging van de daadwerkelijke inbedrijfstellingskosten; 3. Duurzame ontwikkeling: Gebruik van koolstofarme koelmiddelen, zonne-energieopwekking en regenwaterrecyclingsystemen om de CO2-uitstoot te verminderen en zelfs een "koolstofneutrale cleanroom" te realiseren.
Conclusie
Cleanroomtechnologie, als de onzichtbare bewaker van hoogwaardige productieprocessen, evolueert continu dankzij digitale technologieën zoals CFD-simulatie. Dit zorgt voor een schonere en betrouwbaardere productieomgeving voor technologische innovatie. Met de voortdurende technologische vooruitgang zal de cleanroom een onvervangbare rol blijven spelen in steeds meer hoogwaardige sectoren, waarbij elke micron van technologische innovatie wordt beschermd. Of het nu gaat om de productie van halfgeleiders, biomedische wetenschappen of de fabricage van optische en precisie-instrumenten, de synergie tussen cleanroomtechnologie en CFD-simulatie zal deze sectoren vooruitstuwen en leiden tot nog meer wetenschappelijke en technologische wonderen.
Geplaatst op: 18 september 2025