汽車/航天淨化工程|無塵室|汽車製造行業潔淨室
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航天潔淨室淨化工程概述：
美國航天局(NASA)飛往太陽係天體(ti) 的太空行動要能夠維持生命，或者可能要維持處於(yu) 基本進化狀態的生命，對於(yu) 太空船表麵上的更大孢子數有嚴(yan) 格的限製要求；隨著潔淨室規程效率的提高，這些限製等級很可能會(hui) 慢慢地降低。作為(wei) 多年從(cong) 事航天業(ye) 淨化工程的來說，其它航行類的潔淨室要求也基本上差不多。
無塵室工程幾項前景看好的技術可以幫助承包商降低孢子數，達到可接受的水平，快速測定微生物，並確定飛船微生物的詳細基因組。
NPR8020.12允許采用其他方法替代125°C幹熱滅菌，隻要程序和質量控製得到NASA行星保護官方(PPO)批準。
然後，這些方法就會(hui) 在得到批準的PP(行星保護)計劃中被列出。通過引用規格數字，飛行器硬件圖紙可以采用這些獨特的微生物減量方法。微生物屏障可用於(yu) 防止先前經過消毒的區域被重複汙染；至少1,244Pa ( 5英寸水柱)的壓力才能滿足防止微生物入侵的需要。高效空氣過濾器HEPA(0.3μm，效率99.97% )也是一種公認的高效微生物屏障。NASA要求航天飛船的裝配要在更低限度為(wei) ISO8級(Fed.Std.209EClass100,000)的潔淨室中進行。
對於(yu) 一個(ge) 火星登陸任務，整個(ge) 航天飛船所能允許的更大孢子數為(wei) 300,000(或<300個(ge) 細菌芽孢/m2)；所有的其它目標仍然有一個(ge) 邊坡穩定性概率要求。每個(ge) 航天飛船的所有表麵區域可以有300,000個(ge) 孢子的數量，適用於(yu) 火星的非特殊區域(大多數表麵)；而包括硬件內(nei) 的有機體(ti) (如罐封膠囊)在內(nei) ，總允許量為(wei) 500,000。海*號以及其它接觸“特殊區域”或尋找生命的航天飛船必須滿足300,000的要求，並且通過幹熱滅菌將表麵生物載荷降低到10,000，這意味著在飛船表麵的所有可見孢子將不會(hui) 超過30個(ge) 。
多數的航天無塵室都有未知的微生物沉積率和表麵微生物群體(ti) ，通常並沒有可立即投入使用的微生物實驗室。當建造一個(ge) 合適的微生物學實驗室，以實施NPR5340.1時，PP程序首先要做的是使它們(men) 的潔淨室盡可能的無菌。為(wei) 此可以建造一個(ge) 臨(lin) 時實驗室，使用100級(ISO5級)潔淨工作台，並設有台式恒溫箱。采用市場上有售的沉降板（捕捉微生物輻射塵）和基於(yu) 胰酶大豆瓊脂（TSA）的接觸板（測定潔淨室表麵），就可以完成對潔淨室（包括熱真空室，聲學和振動設施），以及相關(guan) 的設備的初步檢測。這些程序主要是設計用來檢測並計算異養(yang) 菌、嗜溫菌、好氧/厭氧微生物的數目的。更可能在太空和行星環境下存活下來的微生物有喜鹽生物、某些品種的芽孢杆菌和極端微生物。
汽車製造行業(ye) 潔淨室裝修工程概述：
汽車製造業(ye) 的“潔淨室”並沒有按照ISO分類。多數關(guan) 鍵的地方，如變速器、燃料噴射器裝配車間以及噴漆間最初並不是按照“潔淨室”的要求設計的，而是仍然按照未分類的“潔淨室”設計的。但是，汽車製造廠的工程師們(men) 越來越認識到，在生產(chan) 過程中需要保持潔淨，而且目前的這種越來越嚴(yan) 格的控製趨勢的發展速度也正在加快。
德國的汽車供應商西門子公司在十多年前就已經將淨化級別為(wei) 10,000級的設施用於(yu) 燃料噴射器裝配車間。九年前，我作為(wei) 一個(ge) 潔淨室顧問，為(wei) 汽車公司設計了一套淨化級別為(wei) 10,000級的燃料噴射器裝配設施，它的設計概念更接近於(yu) 一個(ge) 典型的半導體(ti) 設施而不是傳(chuan) 統的汽車生產(chan) 線。
我們(men) 對存在汽車“潔淨室”內(nei) 的空氣作了采樣，結果顯示汙染物質顆粒的體(ti) 積都比較大，通常在50μm左右甚至更大。這些顆粒的產(chan) 生主要是由於(yu) 正壓不良以及缺少氣閘室和通道，還有忽略了對儀(yi) 器、工作人員以及部件的預清潔處理工作。
我們(men) 發現經過我們(men) 實施了下麵的措施後，可以達到潔淨室等級的要求。
1、進入潔淨室之前，預先清潔儀(yi) 器、人員以及零件；
2、用可控的多級壓力、溫度和濕度控製裝置密封建築；
3、HEPA過濾；
4、增強工藝以減少顆粒/沉澱物的產(chan) 生；
5、保護性外衣；
6、清潔；
7、雙門配置將相鄰的空間分開，包括運送和接收區域。
案例說明：
在比較寬大的汽車組裝環境中，從(cong) 機器人和其它裝配設備上散發出來油霧和金屬微粒會(hui) 散布到空氣中，精密的機械組件必須清洗和處理。解決(jue) 這個(ge) 問題的核心在於(yu) 設置無塵區或者保護區，把噴漆和重要的生產(chan) 區域分開，避免交叉汙染。控製空氣汙染物，不能讓它進入生產(chan) 區，例如發動機和傳(chuan) 動裝置組裝區。
汙染物微粒聚集在組件不適當的位置上可能會(hui) 損害其功能或者使其徹底報廢。柴油噴射技術就是一個(ge) 很好的例子。從(cong) 1996年開始，在五年時間裏這項技術性能迅速提高，結果是噴射壓力越來越高、噴嘴尺寸越做越小。高壓泵的最大壓力在2000巴以上，燃料通過直徑大約為(wei) 100μm的孔注入燃燒室。在生產(chan) 這類係統時隻是保證不同的組件高度清潔是不夠的，組裝工藝也必須在高度清潔的環境下進行。
噴射係統說明，許多汽車組件都必須保持表麵高度清潔，但是這些關(guan) 鍵的區域往往集中在組件的內(nei) 部。許多組件采用非常複雜的金屬結構，在成形後加工成最終的形狀並且包含介質通孔或需要高度清潔的內(nei) 表麵。唯一可以用來檢查這種組件清潔程度的辦法是通過清潔程序，提取所有微粒汙染物，然後分析清洗液。為(wei) 了做到這一點，一般是把微粒汙染物沉積到過濾膜上，然後進行顯微分析或者重量測定分析。
在製造環境中，人們(men) 所關(guan) 注的微粒尺寸一般都比較大，它們(men) 不會(hui) 像煙霧那樣散開，而會(hui) 掉到組件的表麵上，所以與(yu) 在半導體(ti) 潔淨室中的空氣控製方案完全不同。另外，人們(men) 關(guan) 注的範圍也越來越窄，需要控製的汙染物的尺寸最大的直徑在80至120μm之間，最小的在40至60μm之間，例如金屬、類汙染物。這些用戶的目標與(yu) 常規潔淨室用戶的沒有什麽(me) 兩(liang) 樣：防止產(chan) 品出現用肉眼看得到的缺陷和功能性缺陷。
一些公司從(cong) 比較傳(chuan) 統的潔淨室領域進入汽車行業(ye) ，這並不令人感到驚奇。是一家專(zhuan) 門從(cong) 事光學組件和機電組件的工程和製造服務公司，它從(cong) DEL半導體(ti) 和高密度驅動器製造公司成功轉型成為(wei) 汽車廠商的組件供應商，就是一個(ge) 典型的例子。
汽車事業(ye) 部負責材料和監督的高級副總裁說：“我們(men) 向汽車行業(ye) 用戶提供一種非常有效的解決(jue) 辦法，在汽車製造過程中具有非常突出的優(you) 勢。我們(men) 提供一種更嚴(yan) 格、要求更高的辦法進行生產(chan) 和全球輸送機製，這樣，汽車製造商隻需要找到合適自己的合同供應商就可以了。”
在它的生產(chan) 運作中主要使用Class1000和Class100潔淨室，采用獨一無二的製造分隔倉(cang) 係統，在分隔倉(cang) 中可以針對不同的用戶和要求對各種條件分別進行控製和配置。說：“我們(men) 最初生產(chan) 的汽車組件並不需要這樣的控製，但是與(yu) 推倒重來相比，保持一定水平的控製會(hui) 更有效。” 他說：“這個(ge) 行業(ye) 的整個(ge) 供應鏈已經發生了根本的改變。汽車製造商緊緊盯著合作者的質量係統的每一個(ge) 環節和他們(men) 管理係量係統的能力。供應商使用公司的潔淨室，對於(yu) 第一層廠家，必須達到0dpm（每百萬(wan) 缺陷率）。”
在將關(guan) 鍵空間設計為(wei) 分級的潔淨室是合理的。
淨化工程行業(ye) 應用：
淨化工程是一個(ge) 應用行業(ye) 非常廣泛的基礎性配套產(chan) 業(ye) ，（21世紀）在電子信息、半導體(ti) 、光電子、精密製造、醫藥衛生、生物工程、航天航空、汽車噴塗等眾(zhong) 多行業(ye) 均有應用，並根據行業(ye) 的精密與(yu) 無塵要求，等級差別也較大。
級別最高的當屬航天航空的航空倉(cang) ，基本是屬於(yu) 1級，屬於(yu) 特殊領域，麵積相對較小。
另外對級別要求較高的是生化實驗室和高精納米材料生產(chan) 車間，物聯網芯片的發展將是未來需求的一大方向。隨著電子元器件向微小化方向發展，液晶麵板已經升級至第八代，行業(ye) 需求非常巨大。