Η γέννηση του καθαρού δωματίου
Η εμφάνιση και η ανάπτυξη όλων των τεχνολογιών οφείλεται στις ανάγκες της παραγωγής. Η τεχνολογία Clean Room δεν αποτελεί εξαίρεση. Κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, τα γυροσκόπια που φέρουν αέρα που κατασκευάστηκαν στις Ηνωμένες Πολιτείες για την πλοήγηση αεροσκαφών έπρεπε να επεξεργαστούν ξανά 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 εξοπλισμό ηλεκτρονικών επικοινωνιών στις Ηνωμένες Πολιτείες. Η αποτυχία του ραντάρ συνέβη το 84% του χρόνου και η αστοχία του υποβρυχίου σόναρ σημειώθηκε στο 48% των περιπτώσεων. Ο λόγος είναι ότι οι ηλεκτρονικές συσκευές και ανταλλακτικά έχουν κακή αξιοπιστία και ασταθή ποιότητα. Ο στρατός και οι κατασκευαστές ερεύνησαν την αιτία και τελικά διαπίστωσαν από πολλές απόψεις ότι σχετιζόταν με ένα ακάθαρτο περιβάλλον παραγωγής. Αν και δεν γλιτώθηκε κανένα κόστος και λήφθηκαν διάφορα αυστηρά μέτρα για το κλείσιμο του εργαστηρίου παραγωγής, τα αποτελέσματα ήταν ελάχιστα. Αυτή ήταν λοιπόν η γέννηση του καθαρού δωματίου!
Ανάπτυξη καθαρού δωματίου
Το πρώτο στάδιο: Μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 1950, το φίλτρο σωματιδίων αέρα HEPA-High Efficiency, 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 διανομής των εργαστηρίων παραγωγής. Το φιλτράρισμα αέρα γέννησε πραγματικά ένα καθαρό δωμάτιο με σύγχρονη σημασία.
Το δεύτερο στάδιο: Το 1961, ο Willis Whitfield, ένας ανώτερος ερευνητής στα Εθνικά Εργαστήρια Sandia στις Ηνωμένες Πολιτείες, πρότεινε αυτό που ονομαζόταν στρωτή ροή εκείνη την εποχή, και τώρα ονομάζεται μονοκατευθυντική ροή. (μονοκατευθυντική ροή) σχέδιο οργάνωσης της ροής καθαρού αέρα και εφαρμόζεται σε πραγματικά έργα. Από τότε, το καθαρό δωμάτιο έχει φτάσει σε πρωτοφανές επίπεδο καθαριότητας.
Τρίτο στάδιο: Την ίδια χρονιά, η Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ διατύπωσε και εξέδωσε το πρώτο στον κόσμο πρότυπο καθαρού δωματίου TO-00-25--203 Οδηγία Πολεμικής Αεροπορίας «Πρότυπο για τα Σχεδιαστικά και Λειτουργικά Χαρακτηριστικά Καθαρών Δωματίων και Καθαρών Πάγκων». Σε αυτή τη βάση, το ομοσπονδιακό πρότυπο των ΗΠΑ FED-STD-209, το οποίο χώριζε τα καθαρά δωμάτια σε τρία επίπεδα, ανακοινώθηκε τον Δεκέμβριο του 1963. Μέχρι στιγμής, έχει διαμορφωθεί το πρωτότυπο της τεχνολογίας τέλειου καθαρού δωματίου.
Οι παραπάνω τρεις βασικές εξελίξεις χαιρετίζονται συχνά ως τρία ορόσημα στην ιστορία της ανάπτυξης του σύγχρονου καθαρού δωματίου.
Στα μέσα της δεκαετίας του 1960, τα καθαρά δωμάτια εμφανίστηκαν σε διάφορους βιομηχανικούς τομείς στις Ηνωμένες Πολιτείες. Δεν χρησιμοποιήθηκε μόνο στη στρατιωτική βιομηχανία, αλλά προωθήθηκε επίσης σε ηλεκτρονικά, οπτικά, μικρο-ρουλεμάν, μικροκινητήρες, φωτοευαίσθητα φιλμ, υπερκαθαρά χημικά αντιδραστήρια και άλλους βιομηχανικούς τομείς, παίζοντας σπουδαίο ρόλο στην προώθηση της ανάπτυξης της επιστήμης, της τεχνολογίας και της βιομηχανίας στο εκείνη τη φορά. Για το σκοπό αυτό, ακολουθεί μια αναλυτική εισαγωγή στις εγχώριες και ξένες χώρες.
Σύγκριση ανάπτυξης
Εξωτερικό: Στις αρχές της δεκαετίας του 1950, προκειμένου να λυθεί 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 έγινε το πρώτο ορόσημο στην την ιστορία της ανάπτυξης της καθαρής τεχνολογίας. Στη δεκαετία του 1960, τα καθαρά δωμάτια εμφανίστηκαν σε ηλεκτρονικά μηχανήματα ακριβείας και άλλα εργοστάσια στις Ηνωμένες Πολιτείες. Παράλληλα, ξεκίνησε η διαδικασία μεταφύτευσης της τεχνολογίας των βιομηχανικών καθαρών δωματίων σε βιολογικά καθαρά δωμάτια. Το 1961, γεννήθηκε το laminar flow (unidirectional flow) clean room. Δημιουργήθηκε το πρώτο πρότυπο καθαρού δωματίου στον κόσμο - το Τεχνικό Δόγμα 203 της Πολεμικής Αεροπορίας των ΗΠΑ. Στις αρχές της δεκαετίας του 1970, το επίκεντρο της κατασκευής καθαρών δωματίων άρχισε να μετατοπίζεται στην ιατρική, τη φαρμακευτική, τη βιομηχανία τροφίμων και τη βιοχημική βιομηχανία. 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, οι Κάτω Χώρες κ.λπ. δίνουν 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 υπερήπατος με στόχο φιλτραρίσματος 0,1 μm και απόδοση συλλογής 99,99%. Τέλος, κατασκευάστηκαν καθαρά δωμάτια ultra-hepa με 0,1μm επίπεδο 10 και 0,1μm επίπεδο 1, που έφεραν 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 στάδιο έναρξης και θεμελίωσης της τεχνολογίας καθαρών δωματίων στην Κίνα. Περίπου δέκα χρόνια αργότερα από το εξωτερικό. Ήταν μια πολύ ιδιαίτερη και δύσκολη εποχή, με αδύναμη οικονομία και χωρίς διπλωματία ισχυρών χωρών. Κάτω από τέτοιες δύσκολες συνθήκες και γύρω από τις ανάγκες μηχανημάτων ακριβείας, εξοπλισμού αεροσκαφών και ηλεκτρονικών βιομηχανιών, οι εργαζόμενοι στην τεχνολογία καθαρού δωματίου της Κίνας ξεκίνησαν το δικό τους επιχειρηματικό ταξίδι. Από τα τέλη της δεκαετίας του 1970 έως τα τέλη της δεκαετίας του 1980, η τεχνολογία καθαρού δωματίου της Κίνας γνώρισε ένα ηλιόλουστο στάδιο ανάπτυξης. Στη διαδικασία ανάπτυξης της τεχνολογίας καθαρού δωματίου της Κίνας, πολλά ορόσημα και σημαντικά επιτεύγματα γεννήθηκαν σχεδόν όλα σε αυτό το στάδιο. Οι δείκτες έχουν φτάσει στο τεχνικό επίπεδο των ξένων χωρών τη δεκαετία του 1980. Από τις αρχές της δεκαετίας του 1990 έως σήμερα, η οικονομία της Κίνας έχει διατηρήσει σταθερή και ταχεία ανάπτυξη, οι διεθνείς επενδύσεις συνέχισαν να γίνονται με ένεση και ένας αριθμός πολυεθνικών ομίλων έχουν κατασκευάσει διαδοχικά πολυάριθμα εργοστάσια μικροηλεκτρονικής στην Κίνα. Ως εκ τούτου, η εγχώρια τεχνολογία και οι ερευνητές έχουν περισσότερες ευκαιρίες να επικοινωνήσουν απευθείας με τις ιδέες σχεδιασμού των ξένων καθαρών δωματίων υψηλού επιπέδου και να κατανοήσουν τον προηγμένο εξοπλισμό και συσκευές του κόσμου, τη διαχείριση και τη συντήρηση κ.λπ.
Με την ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας, οι εταιρείες καθαρού δωματίου της Κίνας αναπτύσσονται επίσης γρήγορα. Το βιοτικό επίπεδο των ανθρώπων συνεχίζει να βελτιώνεται και οι απαιτήσεις τους για περιβάλλον διαβίωσης και ποιότητα ζωής γίνονται όλο και υψηλότερες. Η τεχνολογία μηχανικής καθαρού δωματίου έχει σταδιακά προσαρμοστεί στον καθαρισμό του οικιακού αέρα. Προς το παρόν, τα έργα καθαρού δωματίου της Κίνας δεν είναι κατάλληλα μόνο για ηλεκτρονικά, ηλεκτρικές συσκευές, φάρμακα, 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 καθαρού δωματίου έχουν σταδιακά εξαπλωθεί σε χιλιάδες νοικοκυριά. Η κλίμακα της εγχώριας βιομηχανίας εξοπλισμού καθαρού δωματίου έχει επίσης αυξηθεί μέρα με τη μέρα και οι άνθρωποι έχουν αρχίσει σιγά σιγά να απολαμβάνουν τα αποτελέσματα της μηχανικής καθαρού δωματίου.
Ώρα δημοσίευσης: Σεπ-20-2023