Lineaarisovellukset puhdastiloihin asettavat erityisiä vaatimuksia niihin sisältyville komponenteille. Mitä minun tulee pitää mielessä, kun suunnittelen ja valitsen tuotteita puhdastiloihin? Ymmärtämällä paremmin ei-toivottujen hiukkasten syntymisen syyt ja suunnittelemalla ratkaisut vastaamaan tähän älykkäällä tavalla, sen ei tarvitse olla vaikeaa.
Tiukat vaatimukset ympäristölle
Puhdastilassa epäpuhtauksien määrä pidetään hallitulla tasolla. Yleensä puhutaan tarpeesta välttää lineaarikomponentteihin, kuten kuulajohteisiin ja kuularuuveihin, tunkeutuvia epäpuhtauksia, mutta puhdastiloissa toimitaan sen sijaan päinvastoin – jotta näistä komponenteista ei tulisi epäpuhtauksia puhdastilan ympäristöön. Puhdastilat yhdistetään yleensä elektroniikka- ja sairaalateollisuuteen, mutta niitä esiintyy myös tietyissä sovelluksissa ilmailu-, lääke- ja elintarviketeollisuudessa.
Kitka – puhdastilan vihollinen
Lineaarijohteet muodostavat väistämättä pieniä hiukkasia johtuen kitkasta, jota ilmenee toistensa kanssa kosketuksiin joutuvien eri pintojen välillä lineaarijohteen liikkeen aikana.
Koska tavoitteena on pitää ei-toivottujen hiukkasten määrä minimitasolla, on mahdollisimman pitkälle keskityttävä kitkan vähentämiseen. Lineaarijohde, jossa on kuulat tai rullat, kuten kuulaholkki tai kuularuuvi, on siksi parempi vaihtoehto kuin liukuholkki tai liukuruuvi.
Tiivisteet, voitelu ja kuulaketju
Tavalliset vakiotiivisteet johdekelkassa tai kuularuuvin mutterissa aiheuttavat jonkin verran kitkaa liikkuessaan. Vähäkitkaiset tiivisteet tai tiivisteet, jotka eivät kosketa johdekiskoa tai kuularuuvia ollenkaan, ovat siksi suositeltavia puhdastiloissa. Näillä tiivisteillä on kuitenkin haittapuoli: niillä on suurempi riski siihen, että voiteluaineita voi päästä ympäristöön. Siksi on käytettävä erikoisvoiteluaineita, jotka on hyväksytty käyttöön puhdastiloissa.
Viime aikoina on pystytty osoittamaan, että kuulaketjulliset kuulajohteet vähentävät muodostuvien ei-toivottujen hiukkasten määrää. Kuulaketju pitää kuulat erillään kierrossa ja estää niiden keskinäisen kontaktin.
Valitse ruostumattomat materiaalit
Suosittuja materiaaleja puhdastilaympäristössä ovat yleensä ruostumaton teräs ja PVC. On saatavilla ruostumattomasta teräksestä valmistettuja miniatyyrijohteita ja kuularuuveja, mikä tekee niistä loistavia vaihtoehtoja puhdastilasovelluksiin. Näissä on usein vakiona myös matalakitkaiset tiivisteet ja alhainen esijännitys.
Vaikka tavallinen teräs ja alumiini ovat usein lineaarikomponenttien vakiomateriaaleja, on olemassa tapoja välttää ne ja mukauttaa laitteet puhdastiloihin. Teräs voidaan pintakäsitellä esimerkiksi kromauksella tai nikkelöinnillä, ja estää näin sen hapettuminen. Alumiini voidaan joissain tapauksissa anodisoida, mikä antaa pinnalle tehokkaan korroosiosuojan vahvistamalla alumiinin luonnollista oksidikerrosta.
