Chúng tôi cam kết phát triển nền tảng CAE/CFD và phần mềm truy xuất mô hình 3D do trong nước phát triển, chuyên cung cấp các giải pháp thiết kế và mô phỏng kỹ thuật số nhằm tối ưu hóa thiết kế, giảm mức tiêu thụ năng lượng và khí thải, giảm chi phí và tăng hiệu quả cho các lĩnh vực như y sinh 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 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 tăng 1.000 hạt/ft³ hạt bụi lớn hơn 0,3μm thì tỷ lệ lỗi chip tăng 8%. Trong sản xuất dược phẩm vô trùng, lượng vi khuẩn 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 cải tiến thông qua khả năng kiểm soát chính xác đến từng micron. Công nghệ mô phỏng động lực học chất lỏng tính toán (CFD) đang cách mạng hóa thiết kế phòng sạch truyền thống và các phương pháp tối ưu hóa, trở thành động lực của một cuộc cách mạng công nghệ trong kỹ thuật phòng sạch. Sản xuất chất bán dẫn: Cuộc chiến chống bụi ở cấp độ micron. Sản xuất chip bán dẫn là một trong những lĩnh vực có yêu cầu phòng sạch nghiêm ngặt nhất. Quy trình quang khắc cực kỳ nhạy cảm với các hạt nhỏ tới 0,1μm, khiến các hạt siêu mịn này hầu như không thể phát hiện bằng thiết bị phát hiện truyền thống. Nhà máy sản xuất wafer 12 inch sử dụng máy dò hạt bụi laser hiệu suất cao và công nghệ sạch tiên tiến đã kiểm soát thành công sự dao 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 sản xuất vi khuẩn
Trong sản xuất dược phẩm và vắc-xin vô trùng, phòng sạch đóng vai trò then chốt trong việc ngăn ngừa nhiễm khuẩn. Phòng sạch y sinh không chỉ yêu cầu kiểm soát nồng độ hạt mà còn phải duy trì chênh lệch nhiệt độ, độ ẩm và áp suất phù hợp để ngăn ngừa 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 40% chu kỳ đánh giá chứng nhận của FDA.
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 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 thiết bị quang học trong thiết bị hàng không vũ trụ cũng đòi hỏi môi trường phòng sạch để đảm bảo hoạt động bình thường 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 có độ chính xác cao, phòng sạch có thể giảm thiểu tác động của bụi lên các linh kiện chính xác, cải thiện độ chính xác và tuổi thọ sản phẩm. Việc sản xuất và lắp ráp các thiết bị 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 sẽ 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 lưu tính toán (CFD) đã trở thành công cụ cốt lõi cho thiết kế và tối ưu hóa phòng sạch. 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, công nghệ này cải thiện đáng kể hiệu suất phòng sạch. Công nghệ CFD để tối ưu hóa luồng khí có thể mô phỏng luồng khí phòng sạch và tối ưu hóa vị trí cũng như thiết kế của các lỗ thông gió cấp và hồi. Một nghiên cứu đã chỉ ra rằng bằng cách bố trí hợp lý vị trí và mô hình luồng khí hồi của các bộ lọc quạt (FFU), ngay cả khi số lượng bộ lọc HEPA ở cuối cùng ít hơn, vẫn có thể đạt được hiệu suất 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, các yêu cầu về độ sạch đang ngày càng trở nên khắt khe hơn. Việc sản xuất bit lượng tử thậm chí còn yêu cầu phòng sạch đạt chuẩn ISO Class 0.1 (tức là ≤1 kích thước hạt trên một 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 Bản sao số: Xây dựng hệ thống lập bản đồ kỹ thuật số độ sạch ba chiều, hỗ trợ kiểm tra từ xa VR và giảm chi phí vận hành thực tế; 3. Phát triển bền vững: Sử dụng chất làm lạnh ít carbon, hệ thống phát điện quang điện mặt trời và hệ thống tái chế nước mưa để giảm phát thải carbon và thậm chí đạt được "phòng sạch không carbon".
Phần kết luận
Công nghệ phòng sạch, với tư cách là người bảo vệ vô hình của ngành sản xuất cao cấp, đang liên tục phát triển thông qua các công nghệ kỹ thuật số như mô phỏng CFD, mang đến một 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 một vai trò không thể thay thế trong nhiều lĩnh vực cao cấp hơn, bảo vệ từng micromet của sự đổi mới công nghệ. Cho dù đó là sản xuất chất bán dẫn, y sinh, 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 phát triển và tạo ra nhiều kỳ tích khoa học và công nghệ hơn nữa.
Thời gian đăng: 18-09-2025