Η γέννηση του καθαρού δωματίου
Η εμφάνιση και η ανάπτυξη όλων των τεχνολογιών οφείλεται στις ανάγκες της παραγωγής. Η τεχνολογία καθαρού χώρου δεν αποτελεί εξαίρεση. Κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, τα γυροσκόπια με αεροσκάφη που παράγονταν στις Ηνωμένες Πολιτείες για την πλοήγηση αεροσκαφών έπρεπε να ανακατασκευάζονται κατά μέσο όρο 120 φορές για κάθε 10 γυροσκόπια λόγω ασταθούς ποιότητας. Κατά τη διάρκεια του πολέμου της Κορεατικής Χερσονήσου στις αρχές της δεκαετίας του 1950, περισσότερα από ένα εκατομμύριο ηλεκτρονικά εξαρτήματα αντικαταστάθηκαν στον 160.000 ηλεκτρονικό εξοπλισμό επικοινωνίας στις Ηνωμένες Πολιτείες. Βλάβη ραντάρ σημειώθηκε στο 84% των περιπτώσεων και βλάβη σόναρ υποβρυχίων σημειώθηκε στο 48% των περιπτώσεων. Ο λόγος είναι ότι οι ηλεκτρονικές συσκευές και τα εξαρτήματα έχουν κακή αξιοπιστία και ασταθή ποιότητα. Ο στρατός και οι κατασκευαστές διερεύνησαν την αιτία και τελικά κατέληξαν από πολλές απόψεις ότι σχετιζόταν με ένα ακάθαρτο περιβάλλον παραγωγής. Παρόλο που δεν γλιτώθηκαν έξοδα και ελήφθησαν διάφορα αυστηρά μέτρα για το κλείσιμο του εργαστηρίου παραγωγής, τα αποτελέσματα ήταν ελάχιστα. Έτσι, αυτή ήταν η γέννηση του καθαρού χώρου!
Ανάπτυξη καθαρού δωματίου
Το πρώτο στάδιο: Μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 1950, το φίλτρο αέρα σωματιδίων HEPA υψηλής απόδοσης, το οποίο αναπτύχθηκε με επιτυχία από την Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας των ΗΠΑ το 1951 για να λύσει το πρόβλημα της δέσμευσης ραδιενεργού σκόνης που είναι επιβλαβής για τον άνθρωπο, εφαρμόστηκε στο σύστημα παράδοσης των εργαστηρίων παραγωγής. Το φιλτράρισμα του αέρα έδωσε πραγματικά τη γέννηση ενός καθαρού χώρου με σύγχρονη σημασία.
Το δεύτερο στάδιο: Το 1961, ο Willis Whitfield, ανώτερος ερευνητής στα Εθνικά Εργαστήρια Sandia στις Ηνωμένες Πολιτείες, πρότεινε αυτό που τότε ονομαζόταν στρωτή ροή και τώρα ονομάζεται μονοκατευθυντική ροή. (unidirectional flow) σχέδιο οργάνωσης ροής καθαρού αέρα και εφαρμόστηκε σε πραγματικά έργα. Έκτοτε, ο καθαρός χώρος έχει φτάσει σε ένα πρωτοφανές επίπεδο καθαριότητας.
Το τρίτο στάδιο: Την ίδια χρονιά, η Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ διατύπωσε και εξέδωσε το πρώτο παγκοσμίως πρότυπο καθαρού δωματίου TO-00-25--203 της Οδηγίας Πολεμικής Αεροπορίας "Πρότυπο για το Σχεδιασμό και τα Λειτουργικά Χαρακτηριστικά των Καθαρών Δωματίων και των Καθαρών Πάγκων". Σε αυτή τη βάση, το ομοσπονδιακό πρότυπο FED-STD-209 των ΗΠΑ, το οποίο διαίρεσε τους καθαρούς χώρους σε τρία επίπεδα, ανακοινώθηκε τον Δεκέμβριο του 1963. Μέχρι στιγμής, έχει διαμορφωθεί το πρωτότυπο της τέλειας τεχνολογίας καθαρού χώρου.
Οι παραπάνω τρεις βασικές εξελίξεις συχνά χαιρετίζονται ως τρία ορόσημα στην ιστορία της σύγχρονης ανάπτυξης καθαρών δωματίων.
Στα μέσα της δεκαετίας του 1960, οι καθαροί χώροι εμφανίζονταν σε διάφορους βιομηχανικούς τομείς στις Ηνωμένες Πολιτείες. Δεν χρησιμοποιούνταν μόνο στη στρατιωτική βιομηχανία, αλλά προωθούνταν επίσης στην ηλεκτρονική, την οπτική, τα μικρορουλεμάν, τους μικροκινητήρες, τις φωτοευαίσθητες μεμβράνες, τα υπερκαθαρά χημικά αντιδραστήρια και άλλους βιομηχανικούς τομείς, παίζοντας σημαντικό ρόλο στην προώθηση της ανάπτυξης της επιστήμης, της τεχνολογίας και της βιομηχανίας εκείνη την εποχή. Για το σκοπό αυτό, ακολουθεί μια λεπτομερής εισαγωγή στις εγχώριες και ξένες χώρες.
Σύγκριση ανάπτυξης
Στο εξωτερικό: Στις αρχές της δεκαετίας του 1950, για να λύσει το πρόβλημα της δέσμευσης ραδιενεργού σκόνης που είναι επιβλαβής για το ανθρώπινο σώμα, η Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας των ΗΠΑ εισήγαγε το φίλτρο αέρα σωματιδίων υψηλής απόδοσης (HEPA) το 1950, το οποίο αποτέλεσε το πρώτο ορόσημο στην ιστορία της ανάπτυξης της καθαρής τεχνολογίας. Τη δεκαετία του 1960, εμφανίστηκαν καθαροί χώροι σε ηλεκτρονικά μηχανήματα ακριβείας και άλλα εργοστάσια στις Ηνωμένες Πολιτείες. Ταυτόχρονα, ξεκίνησε η διαδικασία μεταφύτευσης της τεχνολογίας βιομηχανικών καθαρών χώρων σε βιολογικούς καθαρούς χώρους. Το 1961, γεννήθηκε ο καθαρός χώρος στρωτής ροής (μονοκατευθυνόμενης ροής). Διαμορφώθηκε το πρώτο πρότυπο καθαρού χώρου στον κόσμο - το Τεχνικό Δόγμα 203 της Πολεμικής Αεροπορίας των ΗΠΑ. Στις αρχές της δεκαετίας του 1970, το επίκεντρο της κατασκευής καθαρών χώρων άρχισε να μετατοπίζεται στις ιατρικές, φαρμακευτικές, τροφικές και βιοχημικές βιομηχανίες. Εκτός από τις Ηνωμένες Πολιτείες, άλλες βιομηχανικά προηγμένες χώρες όπως η Ιαπωνία, η Γερμανία, το Ηνωμένο Βασίλειο, η Γαλλία, η Ελβετία, η πρώην Σοβιετική Ένωση, η Ολλανδία κ.λπ. αποδίδουν επίσης μεγάλη σημασία και αναπτύσσουν δυναμικά την καθαρή τεχνολογία. Μετά τη δεκαετία του 1980, οι Ηνωμένες Πολιτείες και η Ιαπωνία ανέπτυξαν με επιτυχία νέα φίλτρα ultra-HEPA με στόχο φιλτραρίσματος 0,1 μm και απόδοση συλλογής 99,99%. Τέλος, κατασκευάστηκαν καθαροί χώροι ultra-HEPA με επίπεδο 0,1μm 10 και επίπεδο 0,1μm 1, γεγονός που έφερε την ανάπτυξη της καθαρής τεχνολογίας σε μια νέα εποχή.
Κίνα: Από τις αρχές της δεκαετίας του 1960 έως τα τέλη της δεκαετίας του 1970, αυτά τα δέκα χρόνια ήταν το αρχικό και θεμελιωτικό στάδιο της τεχνολογίας καθαρών δωματίων της Κίνας. Περίπου δέκα χρόνια αργότερα από ό,τι στο εξωτερικό. Ήταν μια πολύ ιδιαίτερη και δύσκολη εποχή, με μια αδύναμη οικονομία και χωρίς ισχυρή διπλωματία χωρών. Υπό τόσο δύσκολες συνθήκες και γύρω από τις ανάγκες των μηχανημάτων ακριβείας, των οργάνων αεροπορίας και των ηλεκτρονικών βιομηχανιών, οι εργαζόμενοι στην τεχνολογία καθαρών δωματίων της Κίνας ξεκίνησαν το δικό τους επιχειρηματικό ταξίδι. Από τα τέλη της δεκαετίας του 1970 έως τα τέλη της δεκαετίας του 1980, η τεχνολογία καθαρών δωματίων της Κίνας γνώρισε ένα ηλιόλουστο στάδιο ανάπτυξης. Στη διαδικασία ανάπτυξης της τεχνολογίας καθαρών δωματίων της Κίνας, πολλά ορόσημα και σημαντικά επιτεύγματα σχεδόν όλα γεννήθηκαν σε αυτό το στάδιο. Οι δείκτες έχουν φτάσει στο τεχνικό επίπεδο των ξένων χωρών της δεκαετίας του 1980. Από τις αρχές της δεκαετίας του 1990 έως σήμερα, η οικονομία της Κίνας έχει διατηρήσει σταθερή και ταχεία ανάπτυξη, οι διεθνείς επενδύσεις συνεχίζουν να διοχετεύονται και ορισμένοι πολυεθνικοί όμιλοι έχουν κατασκευάσει διαδοχικά πολλά εργοστάσια μικροηλεκτρονικής στην Κίνα. Επομένως, η εγχώρια τεχνολογία και οι ερευνητές έχουν περισσότερες ευκαιρίες να έρθουν σε άμεση επαφή με τις έννοιες σχεδιασμού ξένων καθαρών δωματίων υψηλού επιπέδου και να κατανοήσουν τον προηγμένο εξοπλισμό και τις συσκευές, τη διαχείριση και τη συντήρηση του κόσμου κ.λπ.
Με την ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας, οι εταιρείες καθαρών δωματίων της Κίνας αναπτύσσονται επίσης ραγδαία. Το βιοτικό επίπεδο των ανθρώπων συνεχίζει να βελτιώνεται και οι απαιτήσεις τους για το περιβάλλον διαβίωσης και την ποιότητα ζωής αυξάνονται όλο και περισσότερο. Η τεχνολογία μηχανικής καθαρών δωματίων έχει σταδιακά προσαρμοστεί στον καθαρισμό του αέρα των νοικοκυριών. Προς το παρόν, τα έργα καθαρών δωματίων της Κίνας δεν είναι κατάλληλα μόνο για ηλεκτρονικά είδη, ηλεκτρικές συσκευές, ιατρική, τρόφιμα, επιστημονική έρευνα και άλλες βιομηχανίες, αλλά είναι επίσης πιθανό να χρησιμοποιηθούν σε σπίτια, δημόσιους χώρους ψυχαγωγίας, εκπαιδευτικά ιδρύματα κ.λπ. Με τη συνεχή ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας, οι εταιρείες μηχανικής καθαρών δωματίων έχουν σταδιακά εξαπλωθεί σε χιλιάδες νοικοκυριά. Η κλίμακα της βιομηχανίας οικιακού εξοπλισμού καθαρών δωματίων έχει επίσης αυξηθεί μέρα με τη μέρα και οι άνθρωποι έχουν αρχίσει να απολαμβάνουν σιγά σιγά τα αποτελέσματα της μηχανικής καθαρών δωματίων.
Ώρα δημοσίευσης: 20 Σεπτεμβρίου 2023