Sık sık kontaminasyonu doğrusal kılavuzlar ve vidalar gibi doğrusal hareket bileşenlerinden uzak tutmanın önemi hakkında konuşurken, bu sistemler bir temiz odada kullanıldığında, hedef tam tersidir - bu bileşenlerin çevreye kontaminasyon getirmesini önlemek için.

Temiz oda tam olarak nedir?
ISO 14644-1: 2015'e göre, “Temiz odalar ve ilişkili kontrollü ortamlar, havanın kontaminasyonunun kontrolünü ve uygunsa, kontaminasyona duyarlı aktivitelere ulaşmak için uygun seviyelere kadar sağlar.”

Temiz odalar en yaygın olarak yarı iletken, elektronik ve tıbbi cihaz endüstrilerindeki uygulamalarla ilişkilidir, ancak havacılık, ilaç, yiyecek ve içecek gibi diğer endüstriler de bazı uygulamalarda temiz oda ortamları kullanır.

ISO 14644-1 Standart, bir metreküp havada bulunan altı boyutlu aralıklara bölünmüş parçacık sayısına bağlı olarak, 1 (en iyi) ila 9 (en kötü) ölçekte bir temiz odanın “temizliği” seviyesini oranları değerlendirir.

Yukarıda belirtilen temiz oda standardının Uluslararası Standartlar Organizasyonu'ndan (ISO) olduğuna dikkat edin. Ayrıca, 2001'de iptal edilmesine rağmen, bazı durumlarda ABD Federal Standard 209E'nin başvurduğu görebilirsiniz. FS 209E derecelendirmeleri ISO derecelendirmelere çapraz referans verilebilir, ancak sınıf numaralarının hizalanmadığını unutmayın. Örneğin, FS 209E altında sınıf 1 olarak derecelendirilen bir temiz oda, ISO 14644-1 altında Sınıf 3 olarak derecelendirilmiştir.

Sürtünme bir temiz odanın düşmanıdır
Temiz oda uygulamasında doğrusal bir hareket sistemi kullanırken kapsayıcı hedef, parçacık üretimini minimumda tutmaktır. Ancak doğrusal hareket bileşenleri, yüzeyler arasında sürtünme ve aşınma nedeniyle parçacıklar üreten kayma veya yuvarlanma hareketlerine dayanır. Dolayısıyla, ana odak alanlarından biri sürtünmeyi mümkün olduğunca azaltmak olmalıdır.

Bu, sürgülü temasın yuvarlanmasını seçmek anlamına gelir - doğrusal bilyalı rulmanları ve bilyalı vidaları çoğu temiz oda uygulaması için düz yataklardan ve kurşun vidalardan daha iyi bir seçim haline getirir.

Bununla birlikte, doğrusal bilyalı rulmanlar ve bilyalı vidalar üzerindeki standart, tam temaslı contalar, kılavuz rayı veya vidalı şaft ile kayar temas edinmektedir, bu nedenle tam temaslı tasarımlar üzerinde düşük sürtünme veya temassız contalar tercih edilir. Ve son zamanlarda, bazı üreticiler, bilyalı ara parçaların veya top zincirlerinin-topları nasıl ayıran ve yataktan devridaim olduklarında birbirleriyle çarpışmalarını önleyen-profesyonel ray kılavuzlarında ve bilyalı vidalarda parçacık üretimini azaltabileceklerini gösteren parçacık sayısı testleri gerçekleştirdiler.

Yağlama hem arkadaş hem de düşman
Yağlama sadece sürtünmeyi azaltmak ve uygun çalışmayı sağlamak için değil, aynı zamanda doğrusal bir yatak veya vida tarafından üretilen parçacıkların bir kısmını “yakalamak” ve çevreye salınımlarını önlemek için de yararlıdır. Ancak yağlamanın kendisi, atmosfere salındığında bir kirlenme kaynağı olabilir. Bu, özellikle döndükçe yağlamayı “astarlayabilen” bilyalı vidalarla sorunludur.

Mühürler, doğrusal yatak veya bilyalı somun içinde yağlamayı tutmaya yardımcı olur, ancak düşük sürtünme ve temassız tipler-kendi başlarına önemli parçacıklar üretmedikleri için ideal olsa da-bazı yağlamaların “kaymasına” ve serbest bırakılmasına izin verebilir. Bu nedenle birçok temiz oda uygulaması temiz oda onaylı bir yağlayıcı gerektirir. Bu özel formülasyonlar, alüminyum, silika ve PTFE gibi katı parçacıklar içeren (veya daha az) katkı maddesi yoktur.

Temiz oda dostu malzemeler bir zorunluluktur
Temiz oda ortamları için tercih edilen malzemeler paslanmaz çelik ve PVC'dir, ancak alüminyum ve karbon çelik, doğrusal hareket bileşenlerinde kullanılan birincil malzemelerdir. Bununla birlikte, alüminyum ve standart karbon çeliği temiz oda uyumlu hale getirmenin yolları vardır.

Örneğin alüminyum eloksallaştırma iyi korozyon direnci sağlar. Ve karbon çelik bileşenleri, oksitlenmeyi önlemek için siyah krom veya nikel gibi temiz oda uyumlu bir koruyucu kaplama ile işlenebilir.

Paslanmaz çelik versiyonlarda çok çeşitli minyatür kılavuzlar ve minyatür vidalar mevcuttur, bu da onları daha kısa strok uzunlukları ve daha hafif yüklere sahip temiz oda uygulamaları için iyi seçimler haline getirir. Ve minyatür versiyonlar tipik olarak standart seçenekler olarak düşük sürtünmeli contalar ve düşük ön yük ile sunulmaktadır, bu nedenle parçacık üretimi doğal olarak tam boyutlu muadillerinden daha azdır.

Ayrıca, bağlantı elemanlarının genellikle bu bileşenler statik olmasına rağmen, yüksek oranda partikül dökülmesine sahip bir siyah oksit kaplama ile kaplandığını unutmayın. Temiz oda uygulamaları için, mümkün olan her yerde paslanmaz çelik donanım kullanılmalıdır.

Kontak ve sürtünme azaltılmış sistemler

Yukarıda ortaya çıkan endişelerin çoğunu ortadan kaldırmanın veya azaltmanın bir yolu, doğası gereği “temiz” doğrusal hareket bileşenleri ve sistemleri kullanmaktır. Bunlar arasında rehberlik için hava rulmanları ve sürüş için doğrusal motorlar bulunmaktadır. Her iki sistem de kayma veya yuvarlanma kontağını ortadan kaldırır, bu nedenle neredeyse hiç sürtünme ve parçacık üretimi yoktur.

Örneğin, hava taşıma kılavuzlarına sahip doğrusal bir motor aşamasının - teoride - sürtünme ve dolayısıyla parçacık üretimi yoktur. Bununla birlikte, gerçek dünya durumlarında, kablo yönetimi hala bir endişe kaynağıdır, çünkü hareketli kablolar ve kablo taşıyıcıları parçacıklar üretebilir. Ancak bu, özellikle temiz odalar için tasarlanmış kablolar ve kablo yönetim sistemleri kullanılarak ele alınabilir.

Durumda: Bazı kablo üreticileri, parçacık üretimini en aza indirmek için özel düşük sürtünme kaplamaları olan ürünler sunar ve bazı kablo ray üreticileri, aşınmaya dayanıklı eklemler kullanılarak zincir bölümleri arasında aşınmayı azaltan sistemler sunar. Daha kısa kablo uzunlukları için, düz, kendi kendini destekleyen “izsiz kablolar” bir kablo pisti veya taşıyıcı ihtiyacını bile ortadan kaldırabilir.