Fæðing hreinrýmisins
Tilkoma og þróun allrar tækni er vegna þarfa framleiðslu. Tækni í hreinum herbergjum er engin undantekning. Í síðari heimsstyrjöldinni þurfti að endurvinna loftborna snúningsmæla sem framleiddir voru í Bandaríkjunum fyrir flugleiðsögu að meðaltali 120 sinnum fyrir hverja 10 snúningsmæla vegna óstöðugs gæða. Í stríðinu á Kóreuskaga snemma á sjötta áratugnum voru meira en milljón rafeindaíhlutir skipt út í 160.000 rafeindabúnaði í Bandaríkjunum. Bilun í ratsjá kom upp í 84% tilfella og bilun í kafbátum í 48% tilfella. Ástæðan er sú að rafeindatæki og íhlutir eru léleg áreiðanleiki og gæði þeirra óstöðug. Herinn og framleiðendur rannsökuðu orsökina og komust að lokum að þeirri niðurstöðu, út frá mörgum þáttum, að hún tengdist óhreinu framleiðsluumhverfi. Þótt ekki hafi verið sparað og ýmsar strangar ráðstafanir hafi verið gerðar til að loka framleiðsluverkstæðinu, voru niðurstöðurnar hverfandi. Þetta var því fæðing hreina herbergisins!
Þróun hreinrýma
Fyrsta stigið: Þar til snemma á sjötta áratugnum var HEPA-hávirkni agnaloftsíinn, sem bandaríska kjarnorkumálanefndin þróaði með góðum árangri árið 1951 til að leysa vandamálið við að fanga geislavirkt ryk sem er skaðlegt mönnum, notaður í dreifikerfi framleiðsluverkstæða. Loftsíun fæddi sannarlega hreint herbergi með nútímalegri þýðingu.
Annað stig: Árið 1961 lagði Willis Whitfield, yfirrannsakandi við Sandia National Laboratories í Bandaríkjunum, til það sem þá var kallað laminar flow, og er nú kallað einátta flæði. (einátta flæði) hreint loftflæðisskipulag og notaði það í raunverulegum verkefnum. Síðan þá hefur hreinlæti í hreinum rýmum náð fordæmalausu stigi.
Þriðja stigið: Á sama ári mótaði og gaf bandaríski flugherinn út fyrsta staðalinn í heiminum fyrir hreinrými, TO-00-25--203, tilskipun flughersins „Staðall fyrir hönnun og rekstrareiginleika hreinrýma og hreinbekka.“ Á þessum grundvelli var bandaríski alríkisstaðallinn FED-STD-209, sem skipti hreinrýmum í þrjú stig, tilkynntur í desember 1963. Hingað til hefur frumgerð fullkominnar hreinrýmatækni verið mynduð.
Þrjár lykilframfarir hér að ofan eru oft taldar vera þrjár áföng í sögu nútímaþróunar hreinrýma.
Um miðjan sjöunda áratuginn fóru hrein herbergi að skjóta upp kollinum í ýmsum iðnaðargeirum í Bandaríkjunum. Þau voru ekki aðeins notuð í hernaðariðnaðinum, heldur einnig kynnt í rafeindatækni, ljósfræði, örlegum, örmótorum, ljósnæmum filmum, ultrahreinum efnahvarfefnum og öðrum iðnaðargeirum og léku stórt hlutverk í að efla þróun vísinda, tækni og iðnaðar á þeim tíma. Í þessu skyni er hér ítarleg kynning á innlendum og erlendum löndum.
Þróunarsamanburður
Erlendis: Í byrjun sjötta áratugarins kynnti bandaríska kjarnorkumálanefndin (CEO) háafkastamiklar agnaloftssíur (HEPA) til að leysa vandamálið við að fanga geislavirkt ryk sem er skaðlegt mannslíkamanum, til sögunnar árið 1950, sem varð fyrsti áfanginn í sögu þróunar hreinnar tækni. Á sjöunda áratugnum spruttu hrein herbergi upp í rafeindabúnaði og öðrum verksmiðjum í Bandaríkjunum. Á sama tíma hófst ferlið við að flytja iðnaðarhreinleikatækni yfir í líffræðileg hrein herbergi. Árið 1961 fæddist laminar flow (einátta flæði) hrein herbergi. Elsti hreinleikastaðall heims - US Air Force Technical Doctrine 203 - var myndaður. Í byrjun áttunda áratugarins fór áherslan í byggingu hreinna rýma að færast yfir á læknisfræði-, lyfja-, matvæla- og lífefnaiðnaðinn. Auk Bandaríkjanna leggja önnur iðnþróuð lönd eins og Japan, Þýskaland, Bretland, Frakkland, Sviss, fyrrum Sovétríkin, Holland o.fl. einnig mikla áherslu á og þróa hreina tækni af krafti. Eftir níunda áratuginn tókst Bandaríkjunum og Japan að þróa nýjar ultra-hepa síur með síunarmarkmiði upp á 0,1 μm og söfnunarnýtni upp á 99,99%. Að lokum voru ultra-hepa hrein herbergi með 0,1 μm stigi 10 og 0,1 μm stigi 1 smíðuð, sem leiddi þróun hreinnar tækni inn í nýja tíma.
Kína: Frá upphafi sjöunda áratugarins til síðari hluta áttunda áratugarins voru þessi tíu ár upphafs- og undirstöðustig kínverskrar hreinrýmistækni. Um það bil tíu árum síðar en erlendis. Þetta var mjög sérstakt og erfitt tímabil, með veikum hagkerfi og engum sterkum samskiptum við önnur lönd. Við slíkar erfiðar aðstæður og í kringum þarfir nákvæmnisvéla, flugtækja og rafeindaiðnaðar hófu kínverskir starfsmenn í hreinrýmistækni sína eigin frumkvöðlaferð. Frá síðari hluta áttunda áratugarins til síðari hluta níunda áratugarins upplifði kínversk hreinrýmistækni sólríkt þróunarstig. Í þróunarferli kínverskrar hreinrýmistækni urðu mörg kennileiti og mikilvæg afrek næstum öll á þessu stigi. Vísbendingarnar hafa náð tæknilegu stigi erlendra ríkja á níunda áratugnum. Frá upphafi tíunda áratugarins til dagsins í dag hefur kínverski hagkerfið viðhaldið stöðugum og hröðum vexti, alþjóðlegar fjárfestingar hafa haldið áfram að dælast inn og fjöldi fjölþjóðlegra samtaka hefur byggt upp fjölmargar ör-rafeindaverksmiðjur í Kína. Þess vegna hafa innlend tækni og vísindamenn fleiri tækifæri til að hafa bein tengsl við hönnunarhugtök erlendra hágæða hreinrýma og skilja háþróaða búnað og tæki, stjórnun og viðhald o.s.frv.
Með þróun vísinda og tækni eru kínversk fyrirtæki sem sérhæfa sig í hreinum rýmum einnig að þróast hratt. Lífskjör fólks halda áfram að batna og kröfur þeirra um lífsumhverfi og lífsgæði eru að hækka og hækka. Tækni í hreinum rýmum hefur smám saman verið aðlöguð að lofthreinsun heimila. Sem stendur henta hreinum rýmaverkefnum í Kína ekki aðeins fyrir rafeindatækni, rafmagnstæki, lyf, matvæli, vísindarannsóknir og aðrar atvinnugreinar, heldur eru þau einnig líkleg til að vera notuð á heimilum, skemmtistað, menntastofnunum o.s.frv. Með sífelldri þróun vísinda og tækni hafa fyrirtæki í hreinum rýmum smám saman breiðst út til þúsunda heimila. Umfang iðnaðarins fyrir hreina rýmabúnað hefur einnig vaxið dag frá degi og fólk hefur smám saman byrjað að njóta áhrifa hreina rýmaverkfræðinnar.
Birtingartími: 20. september 2023