Chúng tôi cam kết phát triển nền tảng CAE/CFD và phần mềm truy xuất mô hình 3D do trong nước sản xuất, chuyên cung cấp các giải pháp mô phỏng và thiết kế kỹ thuật số nhằm tối ưu hóa thiết kế, giảm tiêu thụ năng lượng và khí thải, giảm chi phí và tăng hiệu quả cho các lĩnh vực như y sinh học và truyền bệnh, sản xuất vật liệu cao cấp, kỹ thuật phòng sạch, trung tâm dữ liệu, lưu trữ năng lượng và quản lý nhiệt, và công nghiệp nặng.
Trong các lĩnh vực sản xuất cao cấp như sản xuất chất bán dẫn, y sinh học và quang học chính xác, chỉ một hạt bụi nhỏ cũng có thể khiến toàn bộ quy trình sản xuất bị lỗi. Nghiên cứu cho thấy trong sản xuất chip mạch tích hợp, cứ mỗi lần tăng 1.000 hạt/ft³ bụi có kích thước lớn hơn 0,3μm thì tỷ lệ lỗi chip sẽ tăng 8%. Trong sản xuất dược phẩm vô trùng, lượng vi khuẩn trôi nổi quá mức có thể dẫn đến việc loại bỏ toàn bộ lô sản phẩm. Phòng sạch, nền tảng của sản xuất cao cấp hiện đại, bảo vệ chất lượng và độ tin cậy của các sản phẩm tiên tiến thông qua việc kiểm soát chính xác ở cấp độ micron. Công nghệ mô phỏng động lực học chất lỏng tính toán (CFD) đang cách mạng hóa các phương pháp thiết kế và tối ưu hóa phòng sạch truyền thống, trở thành động lực của một cuộc cách mạng công nghệ trong kỹ thuật phòng sạch. Sản xuất chất bán dẫn: Cuộc chiến chống lại bụi kích thước micron. Sản xuất chip bán dẫn là một trong những lĩnh vực có yêu cầu phòng sạch nghiêm ngặt nhất. Quá trình quang khắc cực kỳ nhạy cảm với các hạt nhỏ đến 0,1μm, khiến cho các hạt siêu mịn này hầu như không thể phát hiện được bằng thiết bị phát hiện truyền thống. Một nhà máy sản xuất tấm bán dẫn 12 inch, sử dụng các thiết bị dò hạt bụi bằng laser hiệu suất cao và công nghệ làm sạch tiên tiến, đã kiểm soát thành công sự biến động nồng độ của các hạt 0,3μm trong phạm vi ±12%, giúp tăng năng suất sản phẩm lên 1,8%.
Y sinh học: Người bảo vệ quá trình sản xuất vi khuẩn
Trong sản xuất dược phẩm và vắc-xin vô trùng, phòng sạch đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc ngăn ngừa ô nhiễm vi sinh vật. Phòng sạch y sinh không chỉ yêu cầu kiểm soát nồng độ hạt mà còn phải duy trì nhiệt độ, độ ẩm và chênh lệch áp suất thích hợp để ngăn ngừa lây nhiễm chéo. Sau khi triển khai hệ thống phòng sạch thông minh, một nhà sản xuất vắc-xin đã giảm độ lệch chuẩn của số lượng hạt lơ lửng trong khu vực loại A từ 8,2 hạt/m³ xuống còn 2,7 hạt/m³, rút ngắn chu kỳ xem xét chứng nhận của FDA xuống 40%.
Hàng không vũ trụ
Việc gia công và lắp ráp chính xác các linh kiện hàng không vũ trụ đòi hỏi môi trường phòng sạch. Ví dụ, trong quá trình gia công cánh quạt động cơ máy bay, các tạp chất nhỏ có thể gây ra các khuyết tật bề mặt, ảnh hưởng đến hiệu suất và độ an toàn của động cơ. Việc lắp ráp các linh kiện điện tử và dụng cụ quang học trong thiết bị hàng không vũ trụ cũng yêu cầu môi trường sạch để đảm bảo hoạt động đúng cách trong điều kiện khắc nghiệt của không gian.
Sản xuất máy móc chính xác và dụng cụ quang học
Trong gia công chính xác, chẳng hạn như sản xuất bộ máy đồng hồ cao cấp và vòng bi độ chính xác cao, phòng sạch có thể giảm thiểu tác động của bụi lên các bộ phận chính xác, cải thiện độ chính xác và tuổi thọ sản phẩm. Việc sản xuất và lắp ráp các dụng cụ quang học, chẳng hạn như thấu kính in thạch bản và thấu kính kính thiên văn, có thể được thực hiện trong môi trường sạch để ngăn ngừa các khuyết tật bề mặt như trầy xước và rỗ, đảm bảo hiệu suất quang học.
Công nghệ mô phỏng CFD: "Bộ não kỹ thuật số" của kỹ thuật phòng sạch
Công nghệ mô phỏng động lực học chất lỏng (CFD) đã trở thành công cụ cốt lõi trong thiết kế và tối ưu hóa phòng sạch. Bằng cách sử dụng các phương pháp phân tích số để dự đoán dòng chảy chất lỏng, truyền năng lượng và các hành vi vật lý liên quan khác, nó cải thiện đáng kể hiệu suất phòng sạch. Công nghệ CFD để tối ưu hóa luồng không khí có thể mô phỏng luồng không khí trong phòng sạch và tối ưu hóa vị trí và thiết kế của các cửa thông gió cấp và hồi khí. Một nghiên cứu đã chỉ ra rằng bằng cách bố trí hợp lý vị trí và kiểu luồng khí hồi của các thiết bị lọc quạt (FFU), ngay cả khi giảm số lượng bộ lọc HEPA ở cuối, có thể đạt được xếp hạng phòng sạch cao hơn đồng thời tiết kiệm năng lượng đáng kể.
Xu hướng phát triển trong tương lai
Với những đột phá trong các lĩnh vực như điện toán lượng tử và chip sinh học, yêu cầu về độ sạch ngày càng trở nên nghiêm ngặt. Việc sản xuất bit lượng tử thậm chí còn yêu cầu phòng sạch đạt tiêu chuẩn ISO Class 0.1 (tức là kích thước hạt ≤1 trên mỗi mét khối, ≥0,1μm). Các phòng sạch trong tương lai sẽ phát triển theo hướng sạch hơn, thông minh hơn và bền vững hơn: 1. Nâng cấp thông minh: Tích hợp các thuật toán AI để dự đoán xu hướng nồng độ hạt thông qua học máy, chủ động điều chỉnh thể tích không khí và chu kỳ thay thế bộ lọc; 2. Ứng dụng mô hình song sinh kỹ thuật số: Xây dựng hệ thống lập bản đồ kỹ thuật số độ sạch ba chiều, hỗ trợ kiểm tra từ xa bằng thực tế ảo và giảm chi phí vận hành thực tế; 3. Phát triển bền vững: Sử dụng chất làm lạnh carbon thấp, hệ thống phát điện quang điện mặt trời và hệ thống tái chế nước mưa để giảm lượng khí thải carbon và thậm chí đạt được "phòng sạch không carbon".
Phần kết luận
Công nghệ phòng sạch, với vai trò là người bảo vệ vô hình cho ngành sản xuất cao cấp, đang liên tục phát triển thông qua các công nghệ kỹ thuật số như mô phỏng CFD, cung cấp môi trường sản xuất sạch hơn và đáng tin cậy hơn cho sự đổi mới công nghệ. Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ, phòng sạch sẽ tiếp tục đóng vai trò không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực cao cấp hơn, bảo vệ từng micron của sự đổi mới công nghệ. Cho dù đó là sản xuất chất bán dẫn, y sinh học hay sản xuất dụng cụ quang học và chính xác, sự kết hợp giữa công nghệ phòng sạch và mô phỏng CFD sẽ thúc đẩy các lĩnh vực này tiến lên và tạo ra nhiều kỳ tích khoa học và công nghệ hơn nữa.
Thời gian đăng bài: 18/09/2025