Невидима загроза всередині кожного чистого приміщення
Сучасне виробництво дисплеїв — незалежно від того, чи виробляєте ви РК-панелі для автомобільних приладових панелей, OLED-екрани для флагманських смартфонів, чи прецизійні оптичні лінзи для медичного обладнання для візуалізації — працює в середовищах, де допуски забруднення вимірюються частинами на мільярд. Це не перебільшення. Під час виготовлення тонких оптичних плівок та скляних підкладок напівпровідникового класу концентрація масляного аерозолю всього 0,003 мг/м³ може призвести до дефектів покриття, які знецінюють всю партію панелей. Для виробничої партії вартістю десятки тисяч фунтів ця єдина невидима подія забруднення являє собою катастрофічну фінансову та операційну невдачу.
Стиснене повітря є самою основою цих виробничих середовищ. Воно живить роботизовані маніпулятори для обробки підкладок, приводить у дію пневматичні системи видування, які видаляють субмікронні частинки зі скляних поверхонь, підтримує позитивний тиск у чистих приміщеннях і забезпечує точну силу спрацьовування, необхідну для позиціонування мішені для напилення. Однак стиснене повітря, яке генерується звичайними роторними гвинтовими або поршневими компресорами з масляним змащенням, за своєю суттю містить олію, яка проходить через системи фільтрації та потрапляє у виробниче середовище. Навіть багатоступеневі коалесцентні фільтри не можуть гарантувати справжню безмасляну роботу на рівні ppb (частин на мільярд), що вимагається виробниками оптичних приладів та дисплеїв першого рівня.
Саме тому безмасляний повітряний компресор, сертифікований за стандартом ISO 8573-1 класу 0, що підтверджує нульову відсутність виявлених масляних аерозолів, парів або рідин, став обов'язковим стандартом у світовому секторі дисплеїв та оптичних компонентів. Від заводів напівпровідників у Кембриджі до заводів з оптичних покриттів у Чеширі, від дослідницьких кампусів фотоніки в Единбурзі до заводів зі складання дисплеїв на півночі Англії, прогресивні британські виробники визначають безмасляні відцентрові та сухі гвинтові компресори як базову інфраструктуру стисненого повітря.
Серія безмасляних компресорів Ever Power
Розроблено спеціально для чистих приміщень. Сертифіковано за стандартом ISO 8573-1 класу 0. Доступні конфігурації від 7,5 кВт до 315 кВт, а також індивідуальне проектування для об'єктів у Великій Британії.
Що відбувається, коли стандартне стиснене повітря потрапляє в оптичну чисту кімнату
Більшість інженерів розуміють, що забруднення стисненого повітря маслом спричиняє видимі проблеми у звичайних виробничих умовах — забруднення виробів, пошкодження пневматичних компонентів, забруднення систем фільтрації. Однак у виробництві РК- та OLED-панелей причини відмови набагато підступніші. Пари олії з розмірами частинок субмікрометра не створюють видимої плями на скляній підкладці. Натомість вони порушують поверхневу енергію скла, що призводить до розшарування, нерівномірного прилипання або утворення оптичних інтерференційних картин, які стають видимими лише під час остаточної перевірки якості — після того, як підкладка вже пройшла обробку розпиленням, фотолітографією та інкапсуляцією.
Для виробників прецизійних оптичних лінз — тих, хто виробляє компоненти для телескопів, спектрометрів, систем LiDAR та гарнітур доповненої/віртуальної реальності (AR/VR) — ставки однаково високі. Антиблікові покриття, покриття, що розділяють промінь, та дзеркальні пакети з високою відбивною здатністю, нанесені методом фізичного осадження з парової фази (PVD) або хімічного осадження з парової фази (CVD), вимагають атомарно чистої поверхні підкладки. Будь-яке забруднення вуглеводнями, включаючи вуглецеві залишки, що залишаються, коли масляний аерозоль піддається піролізу під впливом теплової лампи, погіршить адгезію покриття та значення оптичного пропускання, що зазвичай призводить до втрат продуктивності 15–30% навіть з урахуванням подальших кроків корекції.
Безмасляний повітряний компресор повністю виключає цей шлях до відмови. На відміну від машин, що змащуються маслом, з фільтрацією після змащення, які можуть зменшити перенесення масла лише приблизно до 0,001 мг/м³ за ідеальних умов, справжній безмасляний компресор класу 0 — будь то двоступеневий сухий гвинтовий, гвинтовий з водяним впорскуванням або безмасляний відцентровий турбокомпресор — виробляє стиснене повітря з нульовим вмістом масла за своєю конструкцією. У камері стиснення немає мастила, немає резервуара для масла, з якого може витікати, і немає деградуючого фільтруючого елемента, який би стояв між вашим виробничим процесом та забрудненням.
Технічні характеристики — Серія безмасляних компресорів Ever Power
| Параметр | ЕП-ОФ-7 (7,5 кВт) | ЕП-ОФ-22 (22 кВт) | ЕП-ОФ-75 (75 кВт) | EP-OF-315 (315 кВт) |
|---|---|---|---|---|
| Тип стиснення | Сухий гвинт | Сухий гвинт | Двоступеневий сухий шнек | Відцентровий турбо |
| Вміст олії (ISO 8573-1) | Клас 0 | Клас 0 | Клас 0 | Клас 0 |
| Швидкість потоку (м³/хв) | 0,8 – 1,2 | 2,4 – 3,6 | 8,2 – 12,5 | 35 – 58 |
| Робочий тиск (бар г) | 6 – 10 | 6 – 10 | 7 – 13 | 6 – 9 |
| Точка роси під тиском (PDP) | -40 °C (з сушаркою) | -40 °C (з сушаркою) | -70 °C (з сушаркою) | -70 °C (з сушаркою) |
| Рівень шуму (дБ(А) на відстані 1 м) | ≤ 62 | ≤ 65 | ≤ 70 | ≤ 74 |
| Діапазон температури навколишнього середовища (°C) | 2 – 40 | 2 – 40 | 2 – 45 | 5 – 45 |
| Тип приводу | Фіксована швидкість / ЧРЗ | Фіксований / ЧРП | Стандартний VSD | ВСД + ІГВ |
| Сертифікація / Стандарти | CE, ISO 8573-1, PSSR 2000 | CE, ISO 8573-1, PSSR 2000 | CE, ISO 8573-1, PSSR 2000 | CE, ISO 8573-1, PSSR 2000 |
| Клас енергоефективності | IE4 | IE4 | IE4 | IE4 / IE5 |
* FAD = Подача вільного повітря, виміряна за температури 20 °C, тиску 1 бар (a), відносної вологості 0% згідно з ISO 1217. VSD = Привід зі змінною швидкістю. IGV = Вхідний напрямний апарат. PSSR 2000 = Правила безпеки систем тиску 2000 року (Велика Британія).
Шість причин, чому виробники оптичних приладів у Великій Британії обирають безмасляні компресори Ever Power
Абсолютно нульове забруднення олією
Сертифікація ISO 8573-1 Клас 0 є незалежно підтвердженою, а не самопроголошеною. Камера стиснення взагалі не містить оливи — немає мастила, масляного піддону та можливості витоку оливи за будь-яких робочих умов, включаючи пуск, зупинку або циклічне часткове навантаження. Для чистих приміщень у Великій Британії, що працюють відповідно до стандарту BS EN ISO 14644, це надає документальне підтвердження чистоти стисненого повітря для цілей аудиту.
Ефективність приводу зі змінною швидкістю
Процеси оптичного виробництва рідко вимагають постійного потоку стисненого повітря. Цикли очищення підкладки, рухи пневматичних приводів та створення тиску в чистому приміщенні коливаються протягом виробничої зміни. Безмасляні компресори Ever Power з частотно-регульованими приводами модулюють швидкість двигуна в режимі реального часу відповідно до потреб, забезпечуючи економію енергії на 25–401 TP5T порівняно з масляними компресорами з фіксованою швидкістю. Для виробників у Великій Британії, чиї промислові витрати на енергію перевищують 25 пенсів/кВт·год, це означає значну річну економію експлуатаційних витрат.
Зниження загальної вартості володіння
Звичайні масляні компресори потребують регулярної заміни масла, заміни коалесцентних фільтрів, обслуговування масловодосепаратора та, зрештою, заміни комбінованого блоку через деградацію масла. Ці витрати швидко накопичуються — типовий гвинтовий компресор потужністю 75 кВт зі змащенням може коштувати від 8000 до 14 000 фунтів стерлінгів на рік лише на витратні матеріали. Безмасляний компресор повністю виключає витрати на заміну масла, зменшує заміну фільтрів до щорічних інтервалів, а в відцентрових конструкціях компресійний елемент підтримується на повітряних підшипниках без контактного зносу, що збільшує інтервали між капітальним ремонтом до понад 40 000 годин.
Підвищена врожайність та стабільність якості
Виробники, які перейшли від інфраструктури стисненого повітря з масляним змащенням до безмасляної, постійно повідомляють про помітне покращення виробничої продуктивності. У сферах оптичного тонкоплівкового покриття рівень дефектів, пов'язаних із забрудненням поверхні, знизився на 60–801 TP5T після переходу. У виробництві РК-панелей рівень дефектів пікселів, пов'язаних із забрудненням підкладки, практично усунуто. Фінансова окупність капітальних інвестицій у безмасляну компресорну інфраструктуру зазвичай досягається протягом 18–30 місяців лише завдяки підвищенню продуктивності.
Тиха робота для чутливих середовищ
Багато дослідницьких центрів оптики та фотоніки розташовані в будівлях, де вібрація та повітряний шум впливають на чутливі інтерферометри, оптичні стенди та вимірювальне обладнання. Серія безмасляних сухих гвинтових компресорів Ever Power працює на рівні 62–70 дБ(А) на відстані 1 метр — значно тихіше, ніж машини з порівнянною потужністю, що змащуються. Крім того, відсутність компонентів, змочених маслом, означає, що утворювані компресором пари вуглеводнів у повітрі, які можуть осідати на оптичних поверхнях у сусідніх лабораторіях, повністю усуваються.
Дотримання нормативних вимог та вимог клієнтів
Великі виробники оригінального обладнання для дисплеїв та клієнти з ланцюгів поставок оптичних компонентів все частіше визначають стиснене повітря класу 0 за стандартом ISO 8573-1 як вимогу до кваліфікації постачальників. Британські виробники, що постачають обладнання для сектору медичного обладнання, також повинні відповідати вимогам MHRA та BS EN ISO 13485, які вимагають документального контролю всіх забруднювачів навколишнього середовища у виробничих зонах. Безмасляні компресори Ever Power постачаються з повною документацією про сертифікацію випробувань, звітами про випробування ISO 8573 від третіх сторін та декларацією відповідності для маркування CE, що відповідає всім вимогам до аудиторської документації.
Принцип роботи: Як безмасляний компресор сухого гвинта досягає чистоти класу 0
Синхронізовані зубчасті передачі
Зовнішні та внутрішні гвинтові ротори приводяться в рух прецизійно обробленими синхронізуючими зубчастими колесами, розташованими зовні камери стиснення. Ротори обертаються в протилежних напрямках без контакту, що усуває потребу в будь-якому змащенні всередині компресійного елемента. Немає можливості потрапляння оливи в потік стисненого повітря в будь-який момент циклу стиснення.
Профілі роторів з PTFE-покриттям
Поверхні гвинтового ротора мають композитне покриття з PTFE (політетрафторетилену), яке забезпечує сухе змащення під час початкового обкатки ротора та запобігає контакту з металом під час перехідних перевантажень. Це покриття схвалено FDA та не залишає у стисненому повітрі забруднюючих речовин, що підлягають екстракції, що є критично важливим для виробництва оптичних компонентів фармацевтичного та харчового класу.
Інтегрована система сушіння повітрям
Після стиснення гаряче, насичене вологою повітря проходить через інтегрований охолоджувач, високоефективний осушувач холодильного агента (досягаючи температури потоку +3 °C) та, за бажанням, через наступний регенеративний адсорбційний осушувач без нагрівання для досягнення температури потоку -40 °C або нижче. Для чистих приміщень напівпровідникового класу та систем PVD/CVD-осадження перенесення вологи на рівнях ppb так само руйнівно впливає на якість покриття, як і олія, тому вся система сушіння є невід'ємною частиною безмасляного компресорного агрегату.
Інтелектуальний контролер моніторингу
Контролер EP-Smart інтегрує моніторинг температури нагнітання, аналіз вібрації, реєстрацію точки роси та відстеження тенденцій якості повітря в єдиному інтерфейсі сенсорного екрана. Підключення Modbus TCP/IP та OPC-UA дозволяє передавати дані в режимі реального часу до заводських систем SCADA та MES, що є важливим для виробників у Великій Британії, які підтримують цілісність даних системи якості відповідно до стандартів ISO 9001 або IATF 16949. Дистанційна діагностика та сповіщення про прогнозне технічне обслуговування допомагають запобігти незапланованим простоям, які можуть зупинити всю виробничу лінію чистих приміщень.
Матеріали, що використовуються у виробництві безмасляних компресорів Ever Power для чистих приміщень та оптичного виробництва, спеціально підібрані, щоб уникнути будь-якого ризику вторинного забруднення. Змочені компоненти, що контактують із потоком стисненого повітря, виготовлені з нержавіючої сталі 316L або електрополованого алюмінієвого сплаву. Ущільнення виготовлені з EPDM або PTFE без міграції пластифікатора. Внутрішні трубопроводи та фітинги очищуються та пасивуються відповідно до стандартів ASTM A380 перед складанням. Такий рівень матеріальної дисципліни гарантує, що стиснене повітря, що виходить з компресора, буде таким же чистим, коли воно потрапляє в камеру PVD або станцію прецизійного очищення лінз, як і коли воно виходить з виходу компресора.
Де безмасляне стиснене повітря має вирішальне значення: сценарії застосування
Очищення та здуття поверхні основи
Іонізоване безмасляне стиснене повітря використовується для видалення субмікронних частинок зі скляних та кремнієвих підкладок перед PVD-напиленням. Один іонізуючий повітряний ніж споживає до 200 літрів стисненого повітря за хвилину, і будь-яка олія в цьому потоці повітря негайно погіршить енергію поверхні підкладки, перешкоджаючи належному адгезії тонкої плівки. Безмасляні повітряні компресори гарантують, що повітря, що видувається, не забруднює поверхню.
Системи обробки вакуумних присосок
Безконтактні присоски типу Бернуллі та вакуумні генератори, що використовуються для транспортування великоформатних скляних підкладок та OLED-панелей по виробничих лініях, використовують стиснене повітря для створення вакууму за допомогою ефекту Вентурі. Стиснене повітря без олії із сертифікованого джерела класу 0 гарантує, що присоски не переносять залишки олії на чутливі поверхні панелей під час роботизованих операцій обробки.
Підтримка позитивного тиску в чистих приміщеннях
Чисті приміщення класу ISO 3 та 4 залежать від безперервної подачі кондиціонованого повітря, фільтрованого HEPA, для підтримки позитивного перепаду тиску порівняно з сусідніми зонами нижчого класу. Повітрообмінні установки (AHU), що постачають ці середовища, живляться від центральної інфраструктури стисненого повітря. Джерела без використання олії усувають ризик потрапляння вуглеводнів у фільтрувальний ланцюжок HEPA та потенційного повторного викиду летких органічних сполук (ЛОС) в атмосферу чистого приміщення з часом.
Позиціонування мішені для тонкоплівкового розпилення
У системах магнетронного напилення, що використовуються для осадження ITO (оксиду індію та олова) на підкладках РК-дисплеїв або для нанесення антиблікових покриттів на оптичні лінзи, пневматичні циліндри приводять у дію механізми затвора, регулювання нахилу мішені та приводи обертання підкладки. Стиснене повітря, що приводить у дію ці пневматичні приводи, має бути безмасляним та сухим. Будь-яке забруднення вуглеводнями, що потрапило через пневматичні витоки у вакуумну камеру напилення, може вимагати повного випалювання системи, що призводить до втрат виробництва протягом кількох днів.
Оптичні метрологічні та інспекційні системи
Автоматизовані системи оптичного контролю (AOI), еліпсометри та інтерферометри білого світла, що використовуються для контролю якості оптичних покриттів та структур РК-панелей під час виробництва, використовують прецизійні повітряні підшипники на своїх рухомих платформах для досягнення субнанометрової точності позиціонування. Ці повітряні підшипники надзвичайно чутливі до забруднення маслом — навіть масляний аерозоль на рівні ppb може змінити в'язкість повітряної плівки та спричинити помилки позиціонування. Безмасляне стиснене повітря класу 0 є обов'язковою вимогою до постачання для цих систем.
Прецизійне шліфування та полірування оптичних лінз
Оптичні шліфувальні центри з ЧПК та полірувальні верстати використовують стиснене повітря для керування системами зміни інструменту, позиціонування сопел охолоджувальної рідини та затискачів заготовок. У виробництві високопродуктивних об'єктивів для камер, дзеркал телескопів та оптики медичних ендоскопів забруднення маслом під час шліфування є особливо проблематичним, оскільки залишки масла можуть вбудовуватися в підповерхневий шар скла та перешкоджати видаленню під час подальшого очищення, що призводить до порушення адгезії покриття.
🇬🇧
Обслуговуємо сектор прецизійної оптики та виробництва дисплеїв у Великій Британії
Сполучене Королівство має довгу та видатну історію у виробництві оптики, від виробництва телескопів компанією Barr & Stroud у Глазго до сучасного кластера фотонних технологій, зосередженого навколо Саутгемптона, Кембриджа та Шотландського коридору. Сьогодні британські компанії, що виробляють оптичні компоненти для оборонної, аерокосмічної, телекомунікаційної та побутової електроніки, представляють значний та зростаючий ринок інфраструктури стисненого повітря для чистих приміщень.
Компанія Ever Power надає підтримку британським виробникам оптичних приладів та дисплеїв, надаючи місцеве технічне представництво, передпродажні огляди об'єктів та аудити систем стисненого повітря. Наші інженери мають досвід роботи на об'єктах Великої Британії, що регулюються PSSR 2000 (Правила безпеки систем тиску), COSHH (Контроль речовин, небезпечних для здоров'я) щодо управління мастильними матеріалами та рекомендаціями HSE щодо систем стисненого повітря (HSG39). безмасляний повітряний компресор яку ми постачаємо клієнтам у Великій Британії, має маркування CE відповідно до вимог маркування UKCA після Brexit та постачається з декларацією відповідності UKCA.
Історія успіху клієнта: Виробник прецизійних оптичних покриттів, Гемпшир, Англія
Виклик
Компанія OptaCoat Technologies виробляє широкосмугові антиблікові (BBAR) покриття для об'єктивів камер, що використовуються в телевізійному та кіновиробництві, а також прецизійні світлороздільні покриття для наукових приладів. Їхня існуюча система стисненого повітря складалася з двох масляних роторних гвинтових компресорів потужністю 37 кВт з коалесцентною фільтрацією нижче за течією. Незважаючи на регулярну заміну фільтрів, їхні інженери з якості покриттів спостерігали періодичні порушення адгезії та дефекти помутніння приблизно на 8% виробничих партіях. Аналіз першопричин простежив, що ці несправності пов'язані із забрудненням скляних підкладок парами олії під час операцій пневматичного продування перед осадженням. Фінансовий вплив, включаючи браковані скляні заготовки, втрату потужності камери осадження та витрати клієнтів на повторну обробку, сягав 180 000 фунтів стерлінгів на рік.
Рішення
Компанія Ever Power поставила два безмасляні гвинтові компресори сухого типу EP-OF-22 у конфігурації «робочий/резервний», поєднані з двобашенними безнагрівальними регенеративними адсорбційними осушувачами, що забезпечують гарантовану точку роси під тиском -40 °C. Повна система включала контролер моніторингу EP-Smart з можливістю віддаленого доступу, що дозволяло команді з технічного обслуговування OptaCoat контролювати параметри якості повітря за допомогою системи SCADA об'єкта. Монтаж було завершено протягом одного вихідного дня банку, щоб мінімізувати перебої у виробництві, а наш польовий інженер надав повну документацію з введення в експлуатацію та навчання операторів.
Результати
Що кажуть наші клієнти
«За 18 місяців з моменту встановлення безмасляної системи Ever Power ми перейшли від використання триступеневої коалесцируючої фільтрації, де все ще спостерігалися дефекти, пов’язані з маслом, до нульового рівня виявлення випадків забруднення. Наданий ними пакет документації задовольнив наш аудит ланцюга поставок аерокосмічної галузі AS9100 без жодних питань».
«Інтегрована система моніторингу EP-Smart була головним вирішальним фактором. Ми можемо бачити точку роси, температуру нагнітання та кількість годин роботи в режимі реального часу за допомогою нашої системи управління системою контролю якості (DCS) у виробничому цеху. Коли ми виробляємо OLED-панелі з таким рівнем точності, ми не можемо дозволити собі гадати, чи відповідає наше стиснене повітря специфікаціям — нам потрібні дані».
«Ми замовили три установки EP-OF-75 для нашого нового заводу з виробництва фотонних компонентів у Кембриджі. Підтримка інженерів-прикладників на етапі проектування була винятковою — вони провели аналіз потреби в стисненому повітрі, правильно підібрали розмір приймача для нашого циклічного режиму виробництва та допомогли нам отримати сертифікацію BREEAM Excellent, продемонструвавши показники енергоефективності системи частотного перетворювача».
Індивідуальне проектування та налаштування: створено відповідно до вимог вашого чистого приміщення
Немає двох однакових виробничих потужностей для оптичних приладів або дисплеїв. Площа чистих приміщень, висота стель, точки підключення до комунальних послуг, існуюча трубопровідна інфраструктура, сумісність систем пожежогасіння та вимоги місцевих органів влади – все це різниться. Інженерна команда Ever Power має власну можливість проектувати та виготовляти повністю індивідуальні безмасляні компресорні агрегати, які бездоганно інтегруються в конкретні обмеження вашого об'єкта — від спеціальних акустичних корпусів до нестандартних специфікацій напруги/частоти для експортних проектів.
На нашому заводі діє система управління якістю, сертифікована за стандартом ISO 9001:2015. Кожен компресор проходить повні заводські приймальні випробування (FAT) перед відправкою, з можливістю проведення випробувань за участю клієнта, де інспекційна група клієнта може спостерігати за остаточною перевіркою продуктивності. Ми можемо надати індивідуальні звіти про випробування, що документують вимірювання виносу оливи на рівні ppb, сертифікацію кількості частинок згідно з ISO 8573-1 Клас 0, а також випробування на вібрацію та шум згідно з BS EN ISO 2151, надаючи всю документацію, необхідну вашій команді з кваліфікації чистих приміщень для початкової валідації об'єкта.
Нестандартний тиск, індивідуальні характеристики напруги, готові до монтажу комплекти, системи резервування N+1
Звіти FAT, декларація UKCA, сертифікат випробувань ISO 8573-1 класу 0, інструкції з експлуатації та технічного обслуговування англійською мовою
Постачання White Label та OEM доступні для системних інтеграторів та виробників обладнання по всьому світу
Річні контракти PPM, підписка на дистанційний моніторинг, цілодобова екстрена допомога у разі поломки для об'єктів у Великій Британії
Часті запитання
Готові усунути забруднення маслом у вашому оптичному виробничому процесі?
Зверніться до інженера-застосовника Ever Power сьогодні. Ми пропонуємо безкоштовні аудити стисненого повітря, розрахунки розмірів та офіційні котирування для виробників оптичного обладнання та дисплеїв у Великій Британії. Без зобов'язань, без тиску з боку продавців — лише інженерна експертиза.
✉ Отримайте цінову пропозицію — Зв'яжіться з нашою командою