Vaikka puhumme usein saastumisen pitämisen tärkeydestä lineaaristen liikkeen komponenttien, kuten lineaaristen oppaita ja ruuvien, poissaoloa, kun näitä järjestelmiä käytetään puhtaassa huoneessa, tavoite on aivan päinvastoin - estääksesi näitä komponentteja tuomalla saastumista ympäristöön.

Mikä on puhdashuone?
ISO 14644-1: 2015: n mukaan ”Puhdashuoneet ja niihin liittyvät hallitut ympäristöt tarjoavat ilman saastumisen hallintaa ja tarvittaessa pintoja tasoille, jotka ovat sopivia saastumisherkän toiminnan toteuttamiseen."

Puhdashuoneet liittyvät yleisimmin puolijohde-, elektroniikka- ja lääketieteellisten laitteiden sovelluksiin, vaikka muut teollisuudenalat - kuten ilmailu-, lääkkeet sekä ruoka ja juoma - käyttävät myös puhdasta ympäristöympäristöä joissakin sovelluksissa.

ISO 14644-1 -standardi arvioi puhtaan huoneen "puhtauden" tasoa asteikolla yhdestä (paras)-9 (pahin), joka perustuu kuutiometriin olevien hiukkasten lukumäärään-jaoteltu kuuteen kokoalueen- Metri ilma.

Huomaa, että yllä viitattu puhdashuoneen standardi on peräisin kansainvälisestä standardiorganisaatiosta (ISO). Voit myös nähdä Yhdysvaltain liittovaltion standardia 209E, jota viitataan joissakin tapauksissa, huolimatta siitä, että se peruutettiin vuonna 2001. FS 209E -luokitukset voidaan viitata ristiin ISO-luokituksiin, mutta huomaa, että luokkinumerot eivät kohdistu. Esimerkiksi luokkaan 1 luokiteltu puhdashuone FS 209E: n alle luokka 3 on ISO 14644-1.

Kitka on puhtaan huoneen vihollinen
Yleinen tavoite, kun käytetään lineaarista liikejärjestelmää puhtaan huoneen sovelluksessa, on pitää hiukkasten muodostuminen minimissä. Mutta lineaariset liikekomponentit luottavat liukuviin tai liikkuviin liikkeisiin, jotka välttämättä tuottavat hiukkasia kitkan ja kulumisen vuoksi pintojen välillä. Joten yhden tärkeimmistä painopistealueista tulisi olla kitkan vähentäminen mahdollisimman paljon.

Tämä tarkoittaa liukuvan kosketuksen valinnan valintaa - lineaaristen kuulalaakereiden ja palloruuvien tekeminen paremman valinnan kuin tavalliset laakerit ja lyijäruuvit useimpiin puhtaan huoneen sovelluksiin.

Kuitenkin lineaaristen kuulalaakereiden ja kuuluruuvien vakio, täyskontaktitiivisteet kokevat liukukosketuksen ohjauskiskon tai ruuvin akselin kanssa, joten matalat kierrokset tai ei-kontaktit tiivisteet ovat parempia kuin täyden kontaktimallit. Ja viime aikoina jotkut valmistajat ovat suorittaneet hiukkasten laskentakokeita, jotka osoittavat, kuinka pallovälierät tai palliketjut-jotka erottavat pallot ja estävät niitä törmäämästä keskenään, kun ne kierrättävät laakerin läpi-voivat vähentää hiukkasten muodostumista profiloiduissa rautatieoppaissa ja palloissa ruuvit.

Voitelu on sekä ystävä että vihollinen
Voitelu on hyödyllistä pelkästään kitkan vähentämisessä ja asianmukaisen toiminnan varmistamisessa, vaan myös joidenkin lineaarisen laakerin tai ruuvin tuottamien hiukkasten "ansastamiseen" ja niiden vapautumisen estämiseen ympäristöön. Mutta itse voitelu voi olla saastumisen lähde, jos se vapautuu ilmakehään. Tämä on erityisen ongelmallista palloruuveilla, jotka voivat “liukastua” voitelusta pyörittäessä.

Tiivisteet auttavat pitämään voitelua lineaarisen laakerin tai kuulalumutterin sisällä, mutta matalat kitkat ja kosketuksettomat tyypit-vaikka ne ovat ihanteellisia, koska ne eivät tuota merkittäviä hiukkasia yksinään-voivat antaa jonkin voitelun ”liukua” ja vapautua. Siksi monet puhtaan huoneen sovellukset vaativat puhtaan huoneen hyväksymän voiteluaineen. Näissä erityisformulaatioissa ei ole (tai vähemmän) lisäaineita, jotka sisältävät kiinteitä hiukkasia, kuten alumiini, piidioksidi ja PTFE.

Puhdashuoneystävälliset materiaalit ovat pakollisia
Puhdashuoneympäristöjen edulliset materiaalit ovat ruostumattomasta teräksestä ja PVC: stä, mutta alumiini ja hiiliteräs ovat lineaarisissa liikkeen komponenteissa käytetyt ensisijaiset materiaalit. On kuitenkin olemassa tapoja tehdä alumiini- ja tavallisesta hiiliteräksen puhdasta.

Esimerkiksi anodisoiva alumiini antaa sille hyvän korroosionkestävyyden. Ja hiiliteräskomponentteja voidaan käsitellä puhtaan huoneen yhteensopivalla suojapinnoitteella, kuten mustalla kromilla tai nikkelillä, hapettumisen estämiseksi.

Laaja valikoima pienoisoppaita ja miniatyyriruuveja on saatavana ruostumattomasta teräksestä valmistetuissa versioissa, mikä tekee niistä hyviä valintoja puhdashuoneiden sovelluksiin, joissa on lyhyempi iskupituus ja kevyempi kuorma. Ja pienoisversioita tarjotaan tyypillisesti matalat kitkat tiivisteet ja matala esikuormitus vakiovaihtoehdoina, joten niiden hiukkasten muodostuminen on luonnostaan ​​pienempi kuin niiden täysikokoiset vastineet.

Muista myös, että kiinnittimet päällystetään usein mustaoksidin viimeistelyllä, jolla on korkea hiukkasten leviäminen, vaikka nämä komponentit ovat staattisia. Puhdashuoneiden sovelluksissa ruostumattomasta teräksestä valmistettuja laitteita tulisi käyttää aina kun mahdollista.

Järjestelmät, joissa on vähentynyt kosketus ja kitka

Yksi tapa eliminoida tai vähentää monia yllä esitetyistä huolenaiheista on käyttää lineaarisia liikekomponentteja ja järjestelmiä, jotka ovat luonnostaan ​​”puhtaita”. Näitä ovat lentolaakerit ohjausta ja lineaarisia moottoreita ajamiseen. Molemmat järjestelmät poistavat liukumisen tai liikkuvan kosketuksen, joten niillä ei käytännössä ole kitkaa eikä hiukkasten muodostumista.

Esimerkiksi lineaarisessa moottorivaiheessa, jossa on ilmalaakero -oppaita - teoriassa - ei kitkaa eikä siten hiukkasten muodostumista. Reaalimaailman tilanteissa kaapelin hallinta on kuitenkin edelleen huolenaihe, koska kaapelien ja kaapelikantajat voivat kuitenkin tuottaa hiukkasia. Mutta tätä voidaan käsitellä käyttämällä kaapeleita ja kaapelien hallintajärjestelmiä, jotka on suunniteltu erityisesti puhdashuoneisiin.

Esimerkki: Jotkut kaapelivalmistajat tarjoavat tuotteita, joissa on erityisiä pienikiän päällysteitä hiukkasten muodostumisen minimoimiseksi, ja jotkut kaapeliratavalmistajat tarjoavat järjestelmiä, jotka vähentävät ketjun osien välillä kulumista kulutusten kestävien nivelten avulla. Lyhyemmille kaapelien pituuksille tasainen, itsevarustetut ”raidattomat kaapelit” voi jopa poistaa kaapeliradan tai operaattorin tarpeen.