Os orifícios são a forma mais simples de controle de fluxo de nitrogênio. São estreitamentos mecânicos (orifícios fixos) no sistema de mangueiras através dos quais uma quantidade definida de nitrogênio flui a uma pressão constante. A vantagem: custos totais extremamente baixos, geralmente inferiores a 90 € - incluindo a montagem, bem como uma válvula de comutação simples e o próprio orifício. Isso os torna ideais para aplicações simples de ajuste do fluxo de nitrogênio em condições estáveis.
Um produto usado com frequência nesse contexto é a válvula MH1. Trata-se de uma válvula padrão de baixo custo que, em combinação com um orifício, oferece uma solução analógica e funcional para a regulagem do fluxo de gás na indústria. Em muitas aplicações, essa combinação é suficiente, especialmente se a pressão de investimento for alta ou se não for necessário feedback digital.
No entanto, há limites claros:
Também deve ser observado que, se você quiser registrar os valores medidos posteriormente, será necessário hardware adicional (por exemplo, sensores de pressão ou de fluxo separados, bem como a entrada necessária no controlador), o que aumenta os custos e a complexidade do sistema. Apesar da vida útil bem longa e da confiabilidade da válvula, as válvulas de comutação simples, como a MH1, não são ideais para processos críticos de pureza devido ao seu tipo de construção, já que são esperadas emissões mais altas de partículas em comparação com controladores de fluxo de massa dedicados.
No entanto, muitas linhas de produção continuam a aplicar esse princípio, especialmente quando apenas fluxos volumétricos simples precisam ser mantidos constantes e filtros apropriados reabsorvem as partículas. Mas quando são necessários ajustes dinâmicos, monitoramento confiável ou rastreabilidade do processo, essa solução atinge rapidamente seus limites.
Os controladores de fluxo de massa, como VEFC, VEMD ou VEAD, oferecem métodos para controlar o fluxo de nitrogênio que os orifícios fixos ou as válvulas reguladoras de fluxo ajustáveis não podem oferecer:
Os produtos em si não são "inteligentes" no sentido de detecção autônoma de anomalias, mas são compatíveis com IA. Em combinação com o monitoramento do filtro, sensores de pressão e algoritmos, o grau de contaminação do filtro pode ser reconhecido, por exemplo, permitindo a manutenção em tempo hábil sem interromper a produção.
Antes de decidir por uma válvula específica, é preciso examinar atentamente os requisitos técnicos e o ambiente da aplicação. Cada válvula tem seus pontos fortes em termos de vazão, tamanho ou conectividade.
Embora os sistemas simples pareçam ser significativamente mais baratos, as válvulas reguladoras confiáveis com uma função de monitoramento oferecem vantagens decisivas:
Um exemplo: em um sistema com 50 válvulas reguladoras, uma simples tela em cada produto pode ajudar a identificar rapidamente áreas defeituosas - sem leitura digital.
Os modernos controladores de fluxo de massa fornecem dados valiosos - vazão, pressão, temperatura - que podem ser integrados em sistemas de nível superior, como o Festo AX. Isso abre possibilidades como:
Esses produtos não são "inteligentes" por si só, mas são compatíveis com IA - e formam a base para processos de fabricação preparados para o futuro e com suporte de dados.
A escolha da válvula certa depende de muitos fatores:
No futuro, usaremos uma ferramenta interativa para fazer recomendações personalizadas, sugerindo a melhor solução para você por meio de perguntas específicas - de orifícios simples a VEFCs compatíveis com IA.
A regulação do nitrogênio na produção de semicondutores continua sendo muito mais do que uma questão técnica - ela influencia a qualidade, a estabilidade do processo e os custos. Seja uma solução simples ou uma tecnologia de controle de última geração, o fator decisivo é o que a sua aplicação exige. Ao fazer a escolha certa, você não apenas garante a confiabilidade operacional, mas também a eficiência e a viabilidade futura.