Vi är engagerade i att utveckla en inhemskt utvecklad CAE/CFD-plattform och programvara för 3D-modellering, specialiserade på att tillhandahålla digitala simulerings- och designlösningar för att optimera design, minska energiförbrukning och utsläpp, samt sänka kostnader och öka effektiviteten inom områden som biomedicin och sjukdomsöverföring, tillverkning av avancerade material, renrumsteknik, datacenter, energilagring och värmehantering samt tung industri.
Inom avancerade tillverkningsområden som halvledartillverkning, biomedicin och precisionsoptik kan en enda liten dammpartikel orsaka att hela produktionsprocessen misslyckas. Forskning visar att vid tillverkning av integrerade kretschip ökar varje ökning med 1 000 partiklar/ft³ av dammpartiklar större än 0,3 μm chipsdefektfrekvensen med 8 %. Vid steril läkemedelsproduktion kan alltför höga nivåer av flytande bakterier leda till att hela produktbatcher skrotas. Renrum, hörnstenen i modern avancerad tillverkning, säkerställer kvaliteten och tillförlitligheten hos innovativa produkter genom exakt kontroll på mikronnivå. Simuleringsteknik för beräkningsvätskedynamik (CFD) revolutionerar traditionella metoder för renrumsdesign och optimering och blir motorn i en teknisk revolution inom renrumsteknik. Halvledartillverkning: Kriget mot damm i mikronskala. Tillverkning av halvledarchip är ett av de områden med de strängaste kraven för renrum. Fotolitografiprocessen är extremt känslig för partiklar så små som 0,1 μm, vilket gör dessa ultrafina partiklar praktiskt taget omöjliga att detektera med traditionell detektionsutrustning. En 12-tums waferfabrik, med högpresterande laserpartikeldetektorer för dammpartiklar och avancerad ren teknik, kontrollerade framgångsrikt koncentrationsfluktuationen av 0,3 μm partiklar inom ±12 %, vilket ökade produktutbytet med 1,8 %.
Biomedicin: Bakterieproduktionens väktare
Vid produktion av sterila läkemedel och vacciner är renrum avgörande för att förhindra mikrobiell kontaminering. Biomedicinska renrum kräver inte bara kontrollerade partikelkoncentrationer utan upprätthåller också lämpliga temperatur-, fuktighets- och tryckskillnader för att förhindra korskontaminering. Efter att ha implementerat ett intelligent renrumssystem minskade en vaccintillverkare standardavvikelsen för antalet suspenderade partiklar i sitt klass A-område från 8,2 partiklar/m³ till 2,7 partiklar/m³, vilket förkortade FDA:s certifieringsgranskningscykel med 40 %.
Flyg- och rymdfart
Precisionsbearbetning och montering av flyg- och rymdkomponenter kräver en renrumsmiljö. Till exempel, vid bearbetning av flygmotorblad kan små föroreningar orsaka ytdefekter, vilket påverkar motorns prestanda och säkerhet. Montering av elektroniska komponenter och optiska instrument i flyg- och rymdutrustning kräver också en ren miljö för att säkerställa korrekt funktion under extrema förhållanden i rymden.
Precisionsmaskiner och tillverkning av optiska instrument
Vid precisionsbearbetning, såsom produktion av avancerade klockurverk och högprecisionslager, kan renrum minska dammpåverkan på precisionskomponenter, vilket förbättrar produktens noggrannhet och livslängd. Tillverkning och montering av optiska instrument, såsom litografilinser och astronomiska teleskoplinser, kan utföras i en ren miljö för att förhindra ytdefekter som repor och gropfrätning, vilket säkerställer optisk prestanda.
CFD-simuleringsteknik: Den "digitala hjärnan" inom renrumsteknik
Simuleringsteknik för beräkningsmässig vätskedynamik (CFD) har blivit ett centralt verktyg för design och optimering av renrum. Genom att använda numeriska analysmetoder för att förutsäga vätskeflöde, energiöverföring och andra relaterade fysiska beteenden förbättras renrumsprestanda avsevärt. CFD-teknik för luftflödesoptimering kan simulera luftflöde i renrum och optimera placeringen och utformningen av till- och frånluftsventiler. En studie har visat att genom att korrekt arrangera placeringen och frånluftsmönstret för fläktfilterenheter (FFU), även med ett minskat antal HEPA-filter i slutet, kan en högre renrumsklassificering uppnås samtidigt som betydande energibesparingar uppnås.
Framtida utvecklingstrender
Med genombrott inom områden som kvantberäkning och biochips blir renhetskraven allt strängare. Kvantbitproduktion kräver till och med ett renrum av ISO-klass 0.1 (dvs. ≤1 partikelstorlek per kubikmeter, ≥0,1 μm). Framtida renrum kommer att utvecklas mot högre renlighet, större intelligens och större hållbarhet: 1. Intelligenta uppgraderingar: Integrering av AI-algoritmer för att förutsäga partikelkoncentrationstrender genom maskininlärning, proaktiv justering av luftvolym och filterbytescykler; 2. Digitala tvillingapplikationer: Bygga ett tredimensionellt digitalt kartläggningssystem för renlighet, stödja VR-fjärrinspektioner och minska faktiska driftsättningskostnader; 3. Hållbar utveckling: Användning av koldioxidsnåla köldmedier, solcellsproduktion och system för återvinning av regnvatten för att minska koldioxidutsläppen och till och med uppnå "nollkoldioxidrenrum".
Slutsats
Renrumsteknik, som den osynliga väktaren av avancerad tillverkning, utvecklas kontinuerligt genom digital teknik som CFD-simulering, vilket ger en renare och mer tillförlitlig produktionsmiljö för teknisk innovation. Med den kontinuerliga teknikutvecklingen kommer renrum att fortsätta spela en oersättlig roll inom alltmer avancerade områden och skydda varje mikron av teknisk innovation. Oavsett om det gäller halvledartillverkning, biomedicin eller tillverkning av optiska instrument och precisionsinstrument, kommer synergin mellan renrum och CFD-simuleringsteknik att driva dessa områden framåt och skapa fler vetenskapliga och tekniska mirakel.
Publiceringstid: 18 sep-2025