Nếu bạn làm trong ngành sản xuất bán dẫn, chắc hẳn bạn đã quá quen với việc khí nén hiện diện khắp nơi trong nhà máy. Nó vận hành các công cụ khí nén, làm sạch tấm wafer, điều khiển bộ truyền động và cung cấp khí sạch khô cho các thiết bị xử lý. Điều bạn có thể chưa biết là chất lượng của khí nén đó ảnh hưởng đến lợi nhuận của bạn đến mức nào.
Vấn đề với hầu hết các máy nén khí công nghiệp là chúng sử dụng dầu trong buồng nén. Và dầu—dù chỉ một lượng cực nhỏ—cũng có thể làm hỏng quá trình sản xuất bán dẫn. Một lô tấm wafer bị nhiễm dầu có thể có giá trị hơn cả chiếc máy nén.
Đó là lý do ngày càng nhiều nhà máy bán dẫn chuyển sang dùng máy nén khí trục vít không dầu. Không phải vì xu hướng, mà vì chúng thực sự hiệu quả.
Hãy cùng tìm hiểu máy nén không dầu là gì, tại sao chúng quan trọng và liệu chúng có phù hợp với hoạt động của bạn không.
Nói đơn giản là thế này.
Máy nén khí trục vít không dầu làm đúng như tên gọi của nó—nén khí mà không có bất kỳ loại dầu nào trong buồng nén. Không bơm dầu. Không trộn dầu với khí. Các rotor trục vít không chạm vào nhau; chúng quay với khe hở cực kỳ chính xác, sử dụng lớp phủ đặc biệt để hoạt động khô.
Phần bôi trơn, vòng bi và bánh răng đều được bọc kín, tách biệt hoàn toàn với đường khí. Vì vậy, những gì thoát ra từ cửa xả là khí nén 100% không dầu.
Không cần bộ lọc hạ nguồn để giữ dầu. Không có dầu lẫn trong khí. Không có rủi ro nhiễm bẩn.
Điều này khác với máy nén có dầu (oil-injected), loại máy sử dụng dầu để làm mát, làm kín và bôi trơn, sau đó cố gắng loại bỏ dầu đó bằng các bộ tách và bộ lọc. Hệ thống đó có thể đáp ứng nhiều ứng dụng. Nhưng khi bạn yêu cầu không có dầu, thì nó là không đủ.
Ngành công nghiệp bán dẫn vận hành theo tiêu chuẩn ISO 8573-1 Class 0—tiêu chuẩn độ tinh khiết khí nén khắt khe nhất. Class 0 có nghĩa là không được phép có bất kỳ dầu nhiễm bẩn nào dưới mọi hình thức: không phải dạng hơi, không phải dạng sol khí, không phải dạng lỏng.
Tại sao lại khắt khe đến vậy?
Vì nhiễm dầu trên bề mặt tấm wafer gây ra các vấn đề về độ bám dính, lỗi cấu trúc và hư hỏng điện. Nó có thể phá hỏng cả một lô sản phẩm, và trong sản xuất khối lượng lớn, điều đó có nghĩa là phải loại bỏ hàng triệu đô la giá trị sản phẩm.
Hãy xem khí nén tiếp xúc với những gì trong một nhà máy bán dẫn:
Trong tất cả các trường hợp này, khí nén cần phải sạch. Không phải “gần như sạch.” Mà là sạch.
Máy nén khí trục vít không dầu DREAM được chứng nhận TÜV theo tiêu chuẩn ISO 8573-1 Class 0. Buồng nén được cách ly hoàn toàn với hệ thống bôi trơn, và hàm lượng dầu trong khí nén đầu ra ≤ 0,01 mg/m³. Đó là mức độ tinh khiết mà các nhà sản xuất bán dẫn cần—và là lý do những máy nén này đang trở thành tiêu chuẩn trong ngành.
Có một điều ít người nói về máy nén khí không dầu: chúng có thể tiết kiệm năng lượng rất tốt.
Máy nén không dầu DREAM sử dụng động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu IE5 và công nghệ truyền động tốc độ biến thiên (VSD). Động cơ điều chỉnh tốc độ để đáp ứng nhu cầu khí nén thực tế, thay vì chạy hết tốc độ mọi lúc và xả bỏ khí thừa.
Trong các ứng dụng thực tế, sự kết hợp này thường giúp giảm tiêu thụ năng lượng 25% hoặc hơn so với máy nén tốc độ cố định.
Đối với một nhà máy vận hành máy nén 110 kW trong 8.000 giờ mỗi năm, con số tiết kiệm này tích lũy rất nhanh. Chỉ riêng khoản tiết kiệm năng lượng cũng có thể thu hồi chi phí thiết bị trong vòng vài năm—trước khi bạn tính đến chi phí bảo trì giảm.
Các nhà máy bán dẫn không nghỉ lễ. Không nghỉ cuối tuần. Chúng hoạt động liên tục, và hệ thống khí nén cũng vậy.
Máy nén không dầu DREAM được thiết kế với những yếu tố sau:
Hệ thống làm mát cũng rất đáng chú ý. Quạt hút không khí trong lành từ bên ngoài vỏ máy nén và thải khí nóng lên trên, ngăn không khí nóng quay trở lại đầu hút. Trong một phòng máy chật kín thiết bị, điều đó rất quan trọng.
Một trong những khách hàng của chúng tôi là nhà sản xuất bán dẫn chuyên sản xuất vật liệu silicon đơn tinh thể khắc lớn và các thành phần điện cực silicon chính xác. Nhà máy của họ vận hành nhiều dây chuyền phòng sạch, và hệ thống khí nén hỗ trợ mọi thứ từ làm sạch vật liệu silicon đến gia công chính xác và truyền động khí nén.
Trước đây họ sử dụng máy nén có dầu tiêu chuẩn với bộ lọc, nhưng thỉnh thoảng gặp vấn đề về chất lượng mà họ xác định là do nhiễm dầu. Vấn đề xảy ra không liên tục và khó xác định—nhưng đang gây thiệt hại.
Chúng tôi đã thay thế hệ thống của họ bằng máy nén trục vít không dầu DREAM DMWV-110G với nam châm vĩnh cửu và VSD. Thiết bị được định cỡ để phù hợp với biểu đồ tải của họ, bao gồm nhiều điều kiện vận hành khác nhau trong ngày.
Những gì đã thay đổi:
Dự án này đã trở thành một trường hợp điển hình cho máy nén khí không dầu DREAM trong ngành công nghiệp bán dẫn.
| Máy nén không dầu (Dry Oil-Free) | Máy nén có dầu (Oil-Injected) | |
|---|---|---|
| Độ tinh khiết khí nén | ISO 8573-1 Class 0 | Cần lọc; có thể đạt Class 0 nhưng cần thêm thiết bị |
| Bảo trì | Không có vật tư tiêu hao liên quan đến dầu | Thay dầu, lọc và tách định kỳ |
| Hiệu suất năng lượng | Tiêu chuẩn IE5 + VSD | Khác nhau tùy cấu hình |
| Ứng dụng tốt nhất | Bán dẫn, dược phẩm, thực phẩm, điện tử | Sử dụng công nghiệp nói chung |
| Chi phí dài hạn | Chi phí vận hành thấp hơn | Chi phí bảo trì và năng lượng cao hơn |
Chi phí ban đầu của máy nén không dầu cao hơn. Nhưng nếu ứng dụng của bạn yêu cầu khí nén thực sự sạch, quyết định rất đơn giản: hệ thống có dầu không thể cung cấp khí Class 0 một cách đáng tin cậy nếu không có thêm hệ thống lọc bổ sung. Và những bộ lọc đó tốn tiền, tiêu tốn năng lượng và vẫn tiềm ẩn rủi ro.
Nếu bạn không cần khí nén không dầu, máy nén có dầu sẽ đáp ứng được với chi phí ban đầu thấp hơn. Nhưng nếu bạn đang ở trong lĩnh vực bán dẫn, điện tử, dược phẩm hoặc chế biến thực phẩm, thì máy nén không dầu là lựa chọn đúng đắn.
H: Sự khác biệt giữa máy nén khí không dầu và máy nén có dầu là gì?
Đ: Máy nén không dầu không sử dụng dầu trong buồng nén, khí nén sạch 100% từ đầu. Máy nén có dầu sử dụng dầu để làm mát và làm kín, sau đó dùng bộ lọc và tách để loại bỏ dầu. Đối với ứng dụng Class 0, chỉ có máy nén không dầu mới đáp ứng được.
H: Những ngành nào yêu cầu khí nén ISO 8573-1 Class 0?
Đ: Sản xuất bán dẫn, lắp ráp linh kiện điện tử, sản xuất dược phẩm, chế biến thực phẩm và đồ uống, sản xuất thiết bị y tế—về cơ bản là bất kỳ ngành nào mà nhiễm dầu ảnh hưởng đến sản phẩm cuối hoặc quy trình.
H: Máy nén không dầu DREAM tiết kiệm được bao nhiêu năng lượng?
Đ: Với động cơ IE5 và hệ thống VSD, mức tiết kiệm năng lượng thường trên 25% so với máy nén tốc độ cố định, tùy thuộc vào biểu đồ tải và giờ hoạt động.
H: Máy nén không dầu DREAM có dải áp suất nào?
Đ: Có sẵn trong dải 2 đến 10 bar (102 đến 145 psig), đáp ứng hầu hết các yêu cầu công nghiệp.
H: DREAM có hỗ trợ sau bán hàng bên ngoài Trung Quốc không?
Đ: Có. DREAM xuất khẩu sang hơn 30 quốc gia và cung cấp hướng dẫn lắp đặt, hỗ trợ kỹ thuật và dịch vụ sau bán hàng thông qua mạng lưới toàn cầu. Đội ngũ của chúng tôi có phản hồi trong vòng 24 giờ cho các vấn đề khẩn cấp.
Việc lựa chọn máy nén phù hợp cho một nhà máy bán dẫn không hẳn là một lựa chọn—các yêu cầu đã rất rõ ràng. Bạn cần khí nén hoàn toàn không có dầu, được cung cấp liên tục và hiệu quả.
Máy nén trục vít không dầu DREAM đáp ứng các yêu cầu đó với:
Nếu bạn đang đánh giá các lựa chọn cho nhà máy của mình, bài toán kinh tế khá đơn giản. Đúng là máy nén không dầu có chi phí ban đầu cao hơn. Nhưng khoản tiết kiệm lâu dài về năng lượng, bảo trì và quan trọng nhất là bảo vệ chất lượng sản phẩm khiến khoản đầu tư này trở nên xứng đáng.
Câu hỏi không phải là bạn có đủ khả năng mua máy nén không dầu hay không. Mà là bạn có đủ khả năng để không có nó hay không.
DREAM Compressor chuyên cung cấp:
WhatsApp: +86 136 7155 1445
Email: [email protected]
