Automated lens-manufacturing

ความแม่นยำเริ่มต้นจากลมสะอาด: ระบบปั๊มลมสำหรับการผลิตเลนส์

การผลิตเลนส์ต้องควบคุมอนุภาค ความชื้น น้ำมัน อุณหภูมิ และวิธีการสัมผัสชิ้นงานอย่างเข้มงวด สิ่งปนเปื้อนขนาดเล็กอาจส่งผลต่อการขัดผิว การเคลือบ การตรวจสอบ การประกอบ และประสิทธิภาพทางแสงของเลนส์สำเร็จรูป

ลมอัดสามารถสนับสนุนเครื่องจักรนิวเมติก การจับและเคลื่อนย้ายชิ้นงาน การ Purge อุปกรณ์ การกำจัดฝุ่นแบบไม่สัมผัส และระบบภายใน Cleanroom

ทำไมต้องควบคุมการปนเปื้อน

เลนส์ กระจกสะท้อนแสง Filter และชิ้นส่วนออปติกที่มีสารเคลือบ มีความไวต่อฝุ่น น้ำ น้ำมัน รอยนิ้วมือ และสารตกค้างจากการทำความสะอาด

สิ่งปนเปื้อนอาจทำให้เกิด:

  • การกระเจิงของแสง
  • คราบบนพื้นผิว
  • ความเสียหายต่อ Optical Coating
  • การดูดกลืนพลังงานเพิ่มขึ้น
  • ไม่ผ่านการตรวจสอบคุณภาพ
  • การส่งผ่านแสงหรือคุณภาพภาพลดลง
  • รอยขีดข่วนระหว่างการทำความสะอาด
  • อายุการใช้งานของอุปกรณ์สั้นลง

สำหรับเลนส์ที่ใช้กับ Laser กำลังสูง อนุภาคบนพื้นผิวอาจดูดซับพลังงาน เกิดความร้อน และสร้างความเสียหายต่อเลนส์ได้ การป้องกันการปนเปื้อนจึงปลอดภัยและประหยัดกว่าการทำความสะอาดซ้ำหลายครั้ง

การใช้งานลมอัดในการผลิตเลนส์

  • ลมอัดอาจใช้กับงานต่าง ๆ ได้แก่:
    • เครื่อง CNC Grinding และ Polishing
    • วาล์ว กระบอกลม และ Actuator
    • ระบบป้อนและจัดตำแหน่งชิ้นงานอัตโนมัติ
    • อุปกรณ์สร้างสุญญากาศ
    • ระบบ Pick-and-Place
    • Air Bearing และระบบเคลื่อนที่ความแม่นยำสูง
    • สถานีทำความสะอาดและเป่าแห้ง
    • การ Purge เครื่องมือและ Enclosure
    • เครื่องตรวจสอบคุณภาพออปติก
    • ระบบสาธารณูปโภคใน Cleanroom
    • การกำจัดฝุ่นที่ยังไม่ยึดติดกับพื้นผิว

    แต่ละจุดใช้งานอาจต้องการคุณภาพลมแตกต่างกัน ลมที่ใช้ภายในกระบอกลมไม่จำเป็นต้องมีข้อกำหนดเท่ากับลมที่สัมผัสเลนส์สำเร็จรูปโดยตรง

การใช้อากาศอัดสำหรับทำความสะอาดชิ้นส่วนออปติคัล

โดยทั่วไปควรกำจัดฝุ่นที่เกาะอยู่อย่างหลวม ๆ ก่อนเช็ดทำความสะอาด เนื่องจากอนุภาคขนาดใหญ่ที่ติดอยู่ใต้ผ้าเช็ดอาจทำให้พื้นผิวชิ้นส่วนออปติคัลเกิดรอยขีดข่วนได้ การใช้อากาศแห้งที่ผ่านการรับรองหรือเครื่องเป่าฝุ่นที่เหมาะสมสามารถช่วยกำจัดอนุภาคเหล่านี้โดยไม่ต้องสัมผัสสารเคลือบผิวที่บอบบางโดยตรง Edmund Optics

ความเสี่ยงจากการปนเปื้อน

อย่างไรก็ตาม อากาศจากเครื่องอัดอากาศในโรงงานที่ไม่ได้ผ่านการปรับปรุงคุณภาพอาจมีความชื้น ละอองน้ำมัน ไอระเหย คราบตะกรันในท่อ สนิม หรืออนุภาคอื่น ๆ การเป่าอากาศที่ปนเปื้อนลงบนเลนส์อาจทำให้เกิดคราบฟิล์มหรือตำหนิเพิ่มเติม แทนที่จะช่วยทำความสะอาด

สำหรับชิ้นส่วนออปติคัลที่มีความสำคัญสูง โรงงานอาจเลือกใช้วิธีต่อไปนี้

01 ลูกยางเป่าฝุ่นด้วยมือที่จ่ายอากาศสะอาด
02 อากาศอัดบรรจุกระป๋องที่ผ่านการรับรองหรือก๊าซเกรดออปติคัล
03 อากาศแห้งสะอาดที่ผ่านการกรองและตรวจยืนยันคุณภาพ
04 ไนโตรเจนความบริสุทธิ์สูงสำหรับงานที่เหมาะสม
05 อากาศที่ผ่านการไอออไนซ์สำหรับบริเวณที่ไฟฟ้าสถิตดึงดูดอนุภาค

วิธีที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับวัสดุพื้นผิว ชนิดของสารเคลือบ ลักษณะการปนเปื้อน ระดับความสะอาดที่กำหนด และขั้นตอนการผลิตที่ได้รับการรับรอง

ควรเลือกเครื่องอัดอากาศแบบไร้น้ำมันหรืออากาศอัดที่ผ่านการปรับปรุงคุณภาพ?

เทคโนโลยีเครื่องอัดอากาศแบบไร้น้ำมัน

เทคโนโลยีเครื่องอัดอากาศแบบไร้น้ำมันช่วยลดความเสี่ยงที่น้ำมันหล่อลื่นจะเข้าสู่ห้องอัดและปนเปื้อนอากาศที่จ่ายออกไป จึงอาจเหมาะสำหรับการใช้อากาศในห้องสะอาด (Cleanroom) หรือใกล้กระบวนการผลิตชิ้นส่วนออปติคัลที่ไวต่อสิ่งปนเปื้อน

อย่างไรก็ตาม คำว่า “เครื่องอัดอากาศแบบไร้น้ำมัน” ไม่ได้หมายความว่าทั้งระบบจะปราศจากสิ่งปนเปื้อนโดยอัตโนมัติ เนื่องจากอากาศขาเข้า ระบบท่อ ถังเก็บอากาศ ตัวกรอง เครื่องทำลมแห้ง และประวัติการใช้งานของระบบล้วนส่งผลต่อคุณภาพอากาศอัดได้

เครื่องอัดอากาศแบบใช้น้ำมันหล่อลื่นร่วมกับระบบปรับปรุงคุณภาพอากาศ

เครื่องอัดอากาศแบบใช้น้ำมันหล่อลื่นอาจใช้กับงานในโรงงานที่อากาศไม่สัมผัสชิ้นส่วนโดยตรงได้ หากมีอุปกรณ์ปรับปรุงคุณภาพอากาศที่ออกแบบอย่างเหมาะสม แต่ไม่ควรใช้อากาศดังกล่าวสัมผัสชิ้นส่วนออปติคัลโดยตรง เว้นแต่จะผ่านการทดสอบและรับรองคุณภาพอากาศสำหรับวัตถุประสงค์นั้นแล้ว

การตัดสินใจควรพิจารณาจากระดับความเสี่ยง ความบริสุทธิ์ที่ต้องการ ความสามารถในการตรวจติดตามคุณภาพ และต้นทุนรวมตลอดอายุการใช้งาน

การออกแบบระบบอากาศอัดที่สะอาดและแห้ง

ระบบอากาศอัดแบบครบวงจรสำหรับการผลิตชิ้นส่วนออปติคัลความแม่นยำสูงอาจประกอบด้วย

01ระบบกรองอากาศขาเข้า
02เครื่องระบายความร้อนหลังการอัดอากาศ (Aftercooler)
03เครื่องแยกความชื้น
04อุปกรณ์ระบายน้ำอัตโนมัติ
05ถังเก็บอากาศอัด
06เครื่องทำลมแห้งแบบใช้น้ำยาทำความเย็นหรือแบบสารดูดความชื้น
07ตัวกรองแบบรวมตัวละออง (Coalescing Filters)
08ระบบกรองด้วยถ่านกัมมันต์ในกรณีที่จำเป็น
09ตัวกรองอนุภาคประสิทธิภาพสูง
10ตัวกรองปลอดเชื้อหรือตัวกรอง ณ จุดใช้งานสำหรับกระบวนการเฉพาะทาง
11ระบบตรวจวัดจุดน้ำค้าง อนุภาค แรงดัน และน้ำมัน
12ระบบท่อจ่ายอากาศอัดที่สะอาดและทนต่อการกัดกร่อน
มาตรฐานความบริสุทธิ์ของอากาศอัด ISO 8573-1

มาตรฐาน ISO 8573-1 กำหนดระดับความบริสุทธิ์ของอากาศอัดสำหรับอนุภาค น้ำ และน้ำมัน โดยควรกำหนดระดับที่ต้องการ ณ จุดใช้งานตามความเสี่ยงจริงของกระบวนการ ไม่ใช่อาศัยเพียงคำแนะนำทั่วไป ส่วนที่ 1: สิ่งปนเปื้อนและระดับความบริสุทธิ์

การควบคุมความชื้นและจุดน้ำค้าง

น้ำในระบบอากาศอัดอาจทำให้เกิดการกัดกร่อน รบกวนการทำงานของอุปกรณ์นิวเมติกส์ ทิ้งคราบบนพื้นผิวออปติคัล และเพิ่มโอกาสเกิดการปนเปื้อนภายในระบบท่อจ่ายอากาศ

การเลือกเครื่องทำลมแห้ง จุดน้ำค้างภายใต้ความดันและสภาวะการทำงาน

ควรเลือกเครื่องทำลมแห้งโดยพิจารณาจากปัจจัยต่อไปนี้

ค่าจุดน้ำค้างภายใต้ความดันที่ต้องการ
อุณหภูมิโดยรอบ
อุณหภูมิต่ำสุดที่คาดว่าจะเกิดขึ้นภายในท่อ
อุณหภูมิอากาศขาเข้า
อัตราการไหลและแรงดันอากาศ
ตารางเวลาการทำงาน
สภาวะภายในห้องสะอาด
ความไวต่อสิ่งปนเปื้อนของกระบวนการผลิตชิ้นส่วนออปติคัล

การผลิตอากาศอัดให้แห้งเกินกว่าที่จำเป็นอาจทำให้สิ้นเปลืองพลังงาน เป้าหมายที่เหมาะสมคือการรักษาค่าจุดน้ำค้างตามข้อกำหนดให้ได้อย่างสม่ำเสมอ ณ จุดใช้งานจริง

อนุภาค น้ำมัน และระบบท่อจ่ายอากาศอัด

ตัวกรองประสิทธิภาพสูงสามารถกำจัดอนุภาคและละอองน้ำมันได้ แต่ไม่สามารถแก้ไขแหล่งปนเปื้อนทุกประเภทได้ เช่น ท่อเหล็กกล้าคาร์บอนเก่าอาจปล่อยสนิมหรือตะกรันเข้าสู่ระบบหลังผ่านชุดปรับปรุงคุณภาพอากาศ ขณะที่อุปกรณ์ระบายน้ำที่บำรุงรักษาไม่เหมาะสมอาจทำให้น้ำกลับเข้าสู่ระบบท่อได้

สำหรับการใช้งานที่มีความสำคัญสูง ควรติดตั้งตัวกรอง ณ จุดใช้งานให้ใกล้กระบวนการมากที่สุดเท่าที่เหมาะสม พร้อมเลือกวัสดุท่อ ช่วงท่อปลายตัน (Dead Legs) สายอ่อน ซีล และข้อต่อ โดยคำนึงถึงความสะอาดและความเข้ากันได้ของวัสดุ

การทดสอบและส่งมอบระบบ

การทดสอบและส่งมอบระบบควรครอบคลุมการทำความสะอาด การไล่สิ่งตกค้างออกจากระบบ การทดสอบ และการจัดทำเอกสารยืนยันการยอมรับคุณภาพอากาศอัด

การตรวจติดตามและการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน

ระบบอากาศสะอาดต้องรักษาคุณภาพให้เป็นไปตามข้อกำหนดตลอดระยะเวลาการใช้งาน โดยค่าที่ควรตรวจติดตามอาจประกอบด้วย

01ค่าจุดน้ำค้างภายใต้ความดัน
02ความเข้มข้นของอนุภาค
03ละอองน้ำมันหรือไอน้ำมัน
04ความดันแตกต่าง
05อัตราการไหลและแรงดัน
06อายุการใช้งานของไส้กรอง
07การทำงานของอุปกรณ์ระบายน้ำ
การบำรุงรักษาเชิงป้องกัน การรักษาคุณภาพอากาศอัดอย่างต่อเนื่อง

การบำรุงรักษาควรครอบคลุมการเปลี่ยนไส้กรอง การตรวจสอบเครื่องทำลมแห้ง การทดสอบอุปกรณ์ระบายน้ำ การตรวจสอบถังเก็บอากาศอัด การสอบเทียบเซ็นเซอร์ การตรวจหารอยรั่ว และการตรวจยืนยันคุณภาพอากาศอัดเป็นระยะ ณ จุดใช้งานที่สำคัญ

หมายเหตุจากผู้เชี่ยวชาญของเรา

คำถามสำคัญไม่ได้มีเพียงว่า Compressor เป็นแบบ Oil-Free หรือไม่ แต่ต้องตรวจสอบว่าลมที่เดินทางถึงเลนส์หรือเครื่องจักรมีระดับอนุภาค ความชื้น และน้ำมันตรงตามข้อกำหนดภายใต้สภาวะใช้งานจริงหรือไม่

แม้ลมออกจาก Compressor จะสะอาด แต่อาจเกิดการปนเปื้อนภายหลังจากถังเก็บลม ท่อเก่า สายอ่อน Filter ที่อิ่มตัว หรือ Drain ที่ขัดข้อง ดังนั้น ไม่ควรใช้ Plant Air สัมผัสออปติกโดยตรง หากยังไม่ได้ผ่านการปรับปรุงคุณภาพ ทดสอบ และอนุมัติตามกระบวนการ

ทีมวิศวกรของเราพร้อมประเมินปริมาณลม ความเสี่ยง ณ จุดใช้งาน ระดับความสะอาด Dew Point ระบบกรอง ท่อจ่ายลม และการตรวจติดตาม ติดต่อเราเพื่อออกแบบระบบลมอัดที่ช่วยปกป้องพื้นผิวออปติก สนับสนุนการผลิตที่แม่นยำ และลดของเสียจากการปนเปื้อน

วี โปร่งใส

ประหยัดพลังงาน ลดต้นทุน และมั่นใจได้ถึงอากาศที่สะอาดและเชื่อถือได้ ไม่ว่าจะเป็นอาคารใหม่หรือการปรับปรุง ดอมนิค (ประเทศไทย) พร้อมมอบการออกแบบระบบอากาศอัดโดยผู้เชี่ยวชาญที่ออกแบบตามความต้องการของคุณ

DH Line QR