जबकि हम अक्सर लीनियर मोशन घटकों जैसे लीनियर गाइड और स्क्रू से संदूषण को दूर रखने के महत्व के बारे में बात करते हैं, जब इन प्रणालियों का उपयोग क्लीनरूम में किया जाता है, तो लक्ष्य बिल्कुल विपरीत होता है - इन घटकों को पर्यावरण में संदूषण लाने से रोकना।

क्लीनरूम वास्तव में क्या है?
आईएसओ 14644-1:2015 के अनुसार, "स्वच्छ कमरे और संबंधित नियंत्रित वातावरण हवा के प्रदूषण के नियंत्रण के लिए प्रदान करते हैं और यदि उपयुक्त हो, तो सतहों को प्रदूषण-संवेदनशील गतिविधियों को पूरा करने के लिए उपयुक्त स्तर तक ले जाते हैं।"

क्लीनरूम आमतौर पर सेमीकंडक्टर, इलेक्ट्रॉनिक्स और चिकित्सा उपकरण उद्योगों में अनुप्रयोगों से जुड़े होते हैं, हालांकि अन्य उद्योग - जैसे एयरोस्पेस, फार्मास्यूटिकल्स, और खाद्य और पेय पदार्थ - भी कुछ अनुप्रयोगों में क्लीनरूम वातावरण का उपयोग करते हैं।

आईएसओ 14644-1 मानक एक सफाई कक्ष की "स्वच्छता" के स्तर को 1 (सर्वोत्तम) से 9 (सबसे खराब) के पैमाने पर मापता है, जो कणों की संख्या पर आधारित है - छह आकार श्रेणियों में विभाजित - जो एक घन में मौजूद हैं हवा का मीटर.

ध्यान दें कि ऊपर उल्लिखित क्लीनरूम मानक अंतर्राष्ट्रीय मानक संगठन (आईएसओ) से है। आप कुछ उदाहरणों में अमेरिकी संघीय मानक 209ई का संदर्भ भी देख सकते हैं, इस तथ्य के बावजूद कि इसे 2001 में रद्द कर दिया गया था। एफएस 209ई रेटिंग्स को आईएसओ रेटिंग्स के लिए क्रॉस-रेफरेंस किया जा सकता है, लेकिन ध्यान दें कि वर्ग संख्याएं संरेखित नहीं होती हैं। उदाहरण के लिए, एफएस 209ई के तहत कक्षा 1 के रूप में मूल्यांकित एक क्लीनरूम को आईएसओ 14644-1 के तहत कक्षा 3 के रूप में दर्जा दिया गया है।

घर्षण सफ़ाई कक्ष का शत्रु है
क्लीनरूम एप्लिकेशन में रैखिक गति प्रणाली का उपयोग करते समय व्यापक लक्ष्य इसके कण उत्पादन को न्यूनतम रखना है। लेकिन रैखिक गति घटक फिसलने या लुढ़कने की गति पर निर्भर करते हैं, जो आवश्यक रूप से सतहों के बीच घर्षण और घिसाव के कारण कण उत्पन्न करते हैं। इसलिए फोकस के मुख्य क्षेत्रों में से एक जितना संभव हो सके घर्षण को कम करना होना चाहिए।

इसका मतलब है रोलिंग ओवर स्लाइडिंग कॉन्टैक्ट को चुनना - अधिकांश क्लीनरूम अनुप्रयोगों के लिए रैखिक बॉल बेयरिंग और बॉल स्क्रू को सादे बियरिंग और लीड स्क्रू की तुलना में बेहतर विकल्प बनाना।

हालाँकि, रैखिक बॉल बेयरिंग और बॉल स्क्रू पर मानक, पूर्ण-संपर्क सील गाइड रेल या स्क्रू शाफ्ट के साथ स्लाइडिंग संपर्क का अनुभव करते हैं, इसलिए पूर्ण-संपर्क डिज़ाइनों की तुलना में कम-घर्षण या गैर-संपर्क सील को प्राथमिकता दी जाती है। और हाल ही में, कुछ निर्माताओं ने कण-गिनती परीक्षण किए हैं जो प्रदर्शित करते हैं कि बॉल स्पेसर, या बॉल चेन - जो गेंदों को अलग करते हैं और उन्हें एक-दूसरे से टकराने से रोकते हैं क्योंकि वे बीयरिंग के माध्यम से पुन: प्रसारित होते हैं - प्रोफाइल रेल गाइड और बॉल में कण उत्पादन को कम कर सकते हैं पेंच.

स्नेहन मित्र और शत्रु दोनों है
स्नेहन न केवल घर्षण को कम करने और उचित संचालन सुनिश्चित करने के लिए उपयोगी है, बल्कि रैखिक असर या पेंच द्वारा उत्पन्न कुछ कणों को "फंसाने" और पर्यावरण में उनकी रिहाई को रोकने के लिए भी उपयोगी है। लेकिन यदि स्नेहन को वातावरण में छोड़ दिया जाए तो यह स्वयं प्रदूषण का स्रोत हो सकता है। यह विशेष रूप से बॉल स्क्रू के साथ समस्याग्रस्त है, जो घूमते समय स्नेहन को "बंद" कर सकता है।

सील रैखिक असर या बॉल नट के अंदर स्नेहन बनाए रखने में मदद करते हैं, लेकिन कम-घर्षण और गैर-संपर्क प्रकार - जबकि आदर्श होते हैं क्योंकि वे स्वयं महत्वपूर्ण कण उत्पन्न नहीं करते हैं - कुछ स्नेहन को "फिसलने" और जारी होने की अनुमति दे सकते हैं। यही कारण है कि कई क्लीनरूम अनुप्रयोगों को क्लीनरूम-अनुमोदित स्नेहक की आवश्यकता होती है। इन विशेष फॉर्मूलेशन में कोई (या कम) योजक नहीं होते हैं जिनमें एल्यूमीनियम, सिलिका और पीटीएफई जैसे ठोस कण होते हैं।

सफ़ाई-कक्ष-अनुकूल सामग्री आवश्यक है
क्लीनरूम वातावरण के लिए पसंदीदा सामग्री स्टेनलेस स्टील और पीवीसी हैं, लेकिन एल्यूमीनियम और कार्बन स्टील रैखिक गति घटकों में उपयोग की जाने वाली प्राथमिक सामग्री हैं। हालाँकि, एल्यूमीनियम और मानक कार्बन स्टील को क्लीनरूम-अनुपालक बनाने के तरीके हैं।

उदाहरण के लिए, एनोडाइज़िंग एल्यूमीनियम इसे अच्छा संक्षारण प्रतिरोध देता है। और ऑक्सीकरण को रोकने के लिए कार्बन स्टील घटकों को क्लीनरूम-संगत सुरक्षात्मक कोटिंग, जैसे ब्लैक क्रोम या निकल के साथ इलाज किया जा सकता है।

स्टेनलेस स्टील संस्करणों में लघु गाइड और लघु स्क्रू की एक विस्तृत श्रृंखला उपलब्ध है, जो उन्हें कम स्ट्रोक लंबाई और हल्के भार के साथ क्लीनरूम अनुप्रयोगों के लिए अच्छा विकल्प बनाती है। और लघु संस्करण आम तौर पर मानक विकल्पों के रूप में कम-घर्षण सील और कम प्रीलोड के साथ पेश किए जाते हैं, इसलिए उनकी कण पीढ़ी स्वाभाविक रूप से उनके पूर्ण आकार के समकक्षों से कम होती है।

यह भी ध्यान रखें कि फास्टनरों को अक्सर ब्लैक-ऑक्साइड फिनिश के साथ लेपित किया जाता है, जिसमें कण गिरने की उच्च दर होती है, भले ही ये घटक स्थिर हों। क्लीनरूम अनुप्रयोगों के लिए, जहां भी संभव हो, स्टेनलेस स्टील हार्डवेयर का उपयोग किया जाना चाहिए।

कम संपर्क और घर्षण वाले सिस्टम

ऊपर उठाई गई कई चिंताओं को खत्म करने या कम करने का एक तरीका रैखिक गति घटकों और प्रणालियों का उपयोग करना है जो स्वाभाविक रूप से "स्वच्छ" हैं। इनमें मार्गदर्शन के लिए एयर बेयरिंग और ड्राइविंग के लिए लीनियर मोटर शामिल हैं। दोनों प्रणालियाँ फिसलने या लुढ़कने वाले संपर्क को खत्म कर देती हैं, इसलिए उनमें वस्तुतः कोई घर्षण नहीं होता है और कोई कण उत्पन्न नहीं होता है।

उदाहरण के लिए, एयर बेयरिंग गाइड वाले एक रैखिक मोटर चरण में सिद्धांततः कोई घर्षण नहीं होता है और इसलिए, कोई कण उत्पन्न नहीं होता है। हालाँकि, वास्तविक दुनिया की स्थितियों में, केबल प्रबंधन अभी भी एक चिंता का विषय है, क्योंकि चलती केबल और केबल वाहक कण उत्पन्न कर सकते हैं। लेकिन इसे विशेष रूप से साफ-सुथरे कमरों के लिए डिज़ाइन किए गए केबल और केबल प्रबंधन प्रणालियों का उपयोग करके संबोधित किया जा सकता है।

मामले में मामला: कुछ केबल निर्माता कण उत्पादन को कम करने के लिए विशेष कम-घर्षण कोटिंग वाले उत्पादों की पेशकश करते हैं, और कुछ केबल ट्रैक निर्माता ऐसे सिस्टम पेश करते हैं जो घर्षण-प्रतिरोधी जोड़ों के उपयोग के माध्यम से चेन अनुभागों के बीच पहनने को कम करते हैं। छोटी केबल लंबाई के लिए, फ्लैट, स्व-सहायक "ट्रैकलेस केबल" केबल ट्रैक या कैरियर की आवश्यकता को भी समाप्त कर सकते हैं।