Per garantire una posizione competitiva e sostenibile nel mercato, numerose aziende stanno ristrutturando la loro offerta di prodotti. La tendenza è verso soluzioni sofisticate per settori high-tech. Ciò comporta non solo requisiti più elevati per la precisione dei componenti, ma anche normative estremamente rigorose riguardo alla pulizia particellare e filmica, che devono essere raggiunte in modo sicuro, economico e sostenibile. Questo richiede un approccio diverso nella pulizia, così come uno sguardo critico sull'intera catena produttiva e sull'ambiente di produzione, oltre a un partner esperto.
Nel contesto della trasformazione industriale, sempre più aziende puntano alla produzione di prodotti e componenti di alta qualità con buone margini. L'attenzione è rivolta ai settori ad alta tecnologia, che promettono una domanda stabile anche in futuro grazie alla crescita. Nei settori industriali come l'industria dei fornitori di semiconduttori, la produzione di elettronica, la mobilità elettrica, l'industria ottica e optoelettronica, la tecnologia dei sensori, la fotonica, la tecnologia dei film sottili, la tecnologia del vuoto, del laser e di analisi, e l'industria aerospaziale, ci sono requisiti molto elevati per la precisione di produzione, che includono la pulizia dei componenti.
E questo indipendentemente dal fatto che si tratti di componenti elettronici quasi invisibili, elementi di fissaggio di dimensioni millimetriche, ottiche di precisione o componenti strutturali di grandi dimensioni e dai materiali di cui sono fatti.
Definire la pulizia in base alle esigenze
Questa tendenza presenta sfide impegnative per la pulizia dei componenti. A differenza della pulizia tradizionale dei componenti, in cui di solito è necessario rimuovere grandi quantità di residui di produzione, come trucioli e fluidi di lavorazione, nella pulizia fine e ad alta purezza si tratta di rimuovere contaminazioni residue minime. Le specifiche per la pulizia particellare arrivano fino all'area del submicrometro.
Nelle contaminazioni residue filmiche, a seconda del settore, del componente e del suo utilizzo, è necessario rimuovere in modo sicuro e riproducibile fino a nanostrati di ad esempio residui organici e inorganici, residui ionici e resti di microrganismi. Nelle applicazioni ad alta purezza, come la produzione di componenti per la litografia EUV, è inoltre necessario considerare le sostanze chiamate Hydrogen Induced Outgassing (HIO).
Le specifiche da rispettare per la pulizia in relazione alla pulizia particellare avvengono tramite l'indicazione della corrispondente classe di pulizia superficiale (ORK) secondo la norma EN ISO 14644-9 (SCP – pulizia superficiale per concentrazione di particelle) oppure della corrispondente direttiva VDI 2083, parte 9.1. La pulizia superficiale filmico-chimica, organica e inorganica è solitamente definita da specifiche individuali o norme aziendali. A queste si aggiungono eventualmente i tassi di degassificazione, che vengono valutati tramite spettrometri di massa.
Queste complesse sfide richiedono da parte dell'impianto un partner che da un lato possieda una vasta conoscenza tecnologica e competenze sulle applicazioni e sui legami fisici. Dall'altro lato, dovrebbero essere presenti esperienze in questo settore di pulizia e le relative possibilità di test per prove di pulizia in condizioni prossime alla produzione. In qualità di fornitore completo esperto di soluzioni orientate al futuro e disponibili a livello mondiale per la pulizia fine e ad alta purezza, Ecoclean soddisfa questi requisiti.
Selezionare correttamente i procedimenti di pulizia e la tecnologia degli impianti
Per soddisfare in modo sicuro, riproducibile e sostenibile queste specifiche di pulizia molto rigorose, sono solitamente necessari diversi passaggi di pulizia lungo la catena di produzione. Nella scelta della soluzione ottimale per il rispettivo processo di pulizia, rivestono importanza le seguenti domande: Di quale materiale è realizzato il pezzo? Quali sono geometria, dimensioni e peso del componente? Quali contaminazioni devono essere rimosse? Quali requisiti di pulizia devono essere raggiunti? Quale metodo di pulizia e quale chimica sono adatti a questo scopo?
Su questa base è possibile stabilire quali e quanti passaggi di pulizia siano necessari, con quale mezzo e quali tecnologie di processo. Altri aspetti da considerare includono la qualità richiesta del mezzo di lavaggio e la tecnologia di asciugatura adeguata, così come la gestione dei pezzi in modo conforme alla pulizia e le condizioni ambientali, ad esempio il collegamento o l'integrazione in una sala pulita o sterile.
Pulizia lungo la catena di produzione
La base per una pulizia fine o ad alta purezza sono parti "senza olio e grasso". Per raggiungere e mantenere questo livello di pulizia, dopo i vari passaggi di lavorazione, come la lavorazione meccanica, la deformazione, la rettifica o la lucidatura, viene effettuato un processo di pulizia. L'efficacia del mezzo di pulizia utilizzato è potenziata da diverse tecnologie di processo, praticamente combinabili a piacere, come la sgrassatura a vapore, la pulizia a spruzzo, ad alta pressione, per immersione, ad ultrasuoni e a megasound, nonché la pulizia al plasma, il lavaggio a iniezione e la pulizia a pressione pulsata (PPC) o Ultrasuoni Plus. Queste opzioni di processo garantiscono che anche per pezzi geometricamente complessi venga raggiunta stabilmente la pulizia richiesta.
Per i processi di pulizia intermedia o per i componenti la cui specifica di pulizia non è troppo rigorosa, vengono solitamente utilizzati impianti a camera singola o multipla, progettati in modo modulare e che operano sotto vuoto totale, come ad esempio EcoCstretch o EcoCvela, che a seconda del mezzo di lavorazione utilizzato, vengono alimentati con un solvente ecologico, ad esempio idrocarburi o alcol modificati, oppure con un detergente a base d'acqua appositamente formulato.
La progettazione, la tecnologia degli impianti, la gestione e la preparazione dei media di questi impianti sono specificamente concepite per applicazioni di pulizia fine e alta purezza. Grazie alla meccanica di processo concentrata nella camera di lavoro, ad esempio il lavaggio a flusso iniezione, l'ultrasuono e il PPC, questo tipo di impianto offre vantaggi anche nella pulizia di pezzi di grandi dimensioni e complessi.
Per parti con grande varietà di materiali, elevate esigenze di rendimento e/o rigorose specifiche di pulizia, i sistemi di immersione multipla ad ultrasuoni rappresentano la soluzione ottimale. Oltre a sistemi di pulizia progettati su misura per applicazioni di alta gamma, il costruttore di impianti offre una soluzione efficiente con impianti delle serie UCMSmartLine e UCMPerformanceLine, composti da moduli standardizzati. La tecnologia elettrica e di controllo è integrata nei rispettivi moduli per le fasi di processo di pulizia, risciacquo, asciugatura, carico e scarico, nonché per il sistema di trasporto. Questo, insieme all'attrezzatura con meccanica di processo adeguata come PPC, consente di adattare gli impianti in modo ottimale alle rispettive esigenze. Per garantire la sicurezza futura di fronte a requisiti crescenti, è prevista la possibilità di un successivo ampliamento del sistema di pulizia.
Centro di prova per la progettazione dei processi o pulizia a pagamento
Il concetto di impianto adatto per l'applicazione specifica e il processo di pulizia ottimale vengono determinati da Ecoclean nel proprio High Purity-Test Center. Dispone di una sala bianca di classe 7 con zone di classe 6 e vari metodi di misurazione e analisi (ad es. microscopia, analisi dei gas residui, luce UV e misurazione della fluorescenza). In aggiunta allo sviluppo specifico del prodotto dei processi e dei parametri di pulizia, il costruttore dell'impianto utilizza il Test Center anche per l'esecuzione di ordini di pulizia a pagamento.
In questo modo, una stazione di imballaggio per pezzi puliti garantisce che l'elevata pulizia raggiunta arrivi anche al cliente.
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