Почему требования к чистоте резиновых компонентов становятся все более важными
Резиновая деталь может быть изготовлена в чистом помещении, соответствующем установленным стандартам, и при этом иметь недопустимую пленку на поверхности. Другая деталь может быть изготовлена в обычном контролируемом помещении и соответствовать тщательно установленному пределу содержания частиц после проверенной очистки и упаковки. Одной лишь маркировки помещения недостаточно для ответа на вопрос о продукте.
Чистота резиновых компонентов приобретает все большее значение, поскольку уплотнения, мембраны и мягкие интерфейсы все чаще используются в оптике, датчиках, медицинских жидкостных трактах, аккумуляторной электронике и прецизионной автоматизации. В этих областях применения по-разному реагируют на частицы, ионы, органические остатки, перенос силикона и жизнеспособные загрязнения.

Классификация аэрогенных частиц — это один из уровней их характеристики.
Классификация воздуха по концентрации взвешенных частиц в воздухе по стандарту ISO 14644-1 описывает воздух в чистых помещениях. Стандарт не определяет химическую, радиологическую или жизнеспособную природу этих частиц. Он также не гарантирует, что все продукты, покидающие помещение, будут иметь определенную степень чистоты поверхности. [1]
В технической спецификации для чистых помещений, предназначенных для формованной резины, необходимо указать соответствующие условия в помещении, метод мониторинга и тип выполняемых там операций. Если детали обрезаются, упаковываются или моются вне чистой зоны, последующая транспортировка может повлиять на состояние поверхности доставленных изделий.
Осаждение — это связь между воздухом и поверхностью.
ISO 14644-17 определяет скорость осаждения частиц на поверхностях чистых помещений. С самого начала подчеркивается важность понимания процесса осаждения, поскольку риск загрязнения деликатных поверхностей возникает из-за оседания частиц из воздуха, что представляет собой совершенно иной механизм, чем концентрация частиц в воздухе или на поверхности, рассматриваемая в других стандартах. [2]
Эта разница особенно важна для резины с малым количеством частиц. Представьте себе деталь, помещенную на обработку всего на одну минуту, и другую, находящуюся рядом с рабочим местом в течение двух рабочих смен: они могут находиться в одном и том же помещении с ограниченным доступом, но при этом накапливать совершенно разные загрязнения. Продолжительность воздействия и метод защиты должны быть включены в план технологического процесса.
Чистые помещения — лишь один из способов контроля загрязнения.
Загрязнение также может быть вызвано средствами для снятия пресс-форм, образованием налета, остатками после отверждения, мусором от обрезки и упаковки, а также остатками чистящих средств, которые могут оставаться на самих деталях. Образование частиц может быть результатом трения при транспортировке. Тальк или пыль могут использоваться для облегчения соединения деталей без слипания, но могут быть вредны, если они находятся рядом с чувствительными оптическими приборами или в зоне присутствия жидкости.
Необходимо контролировать загрязнение резиновых деталей с самого начала проекта, выбирая правильный состав и технологический процесс. Изменение рецептуры может повлиять на свойства экстрактов или поведение поверхности, даже если твердость и размеры остаются прежними. Если применение критически важно, при утверждении изменений необходимо также учитывать их влияние на чистоту.
Чехол для носимого устройства, предназначенный для общего пользования
SIMTEC сообщает о программе непрерывного мониторинга уровня глюкозы, включающей три небольших силиконовых компонента, в том числе две детали из LSR плюс поликарбонат. После прототипирования и пилотных работ в производстве использовались две формы с 32+32 полостями и одна форма с 128 полостями в специально изготовленной ячейке класса ISO 8. [3]
Вес деталей составлял 0,03, 0,11 и 0,33 грамма. Компания SIMTEC заявляет, что их низкая масса усиливала проблемы, связанные со статическим электричеством, поэтому в ячейке были предусмотрены разделение полостей и специализированная обработка перед обработкой в чистом помещении. На общедоступной странице не публикуются данные о количестве частиц или предельных значениях остатков. [3]
Полезный момент заключается в том, что использование формованной резины в чистых помещениях было системным решением. Возможности оснастки, контроль статического электричества, разделение полостей, погрузочно-разгрузочные работы и контроль окружающей среды разрабатывались одновременно. Сертификат чистого помещения сам по себе не решил бы проблему обработки легких деталей.
Упаковка является частью «чистой границы».
Чистая деталь может быть загрязнена пакетом, вкладышем, этикеткой, картонной упаковкой или в процессе запечатывания. Упаковочный материал следует проверить на наличие частиц, волокон, трансферных пленок, а также на совместимость со стерилизацией или хранением. Количество пакетов влияет на истирание и количество прикосновений во время использования.
Для чистых резиновых компонентов может потребоваться двойная упаковка, чтобы можно было снять внешний слой перед попаданием в более чистую зону. В спецификации должно быть указано, на каком пакете должна быть этикетка, как обеспечивается отслеживаемость партий и допускается ли повторное запечатывание открытого пакета.
Постройте тест вокруг причиняемого вреда.
Если видимые частицы блокируют микроканал, определите метод определения размера и подсчета частиц. Если остатки влияют на связывание, используйте метод определения поверхности или экстрагируемых веществ, подходящий для данного интерфейса. Если ионы представляют угрозу для электроники, укажите среду экстракции, нормализацию площади и аналитический метод.
Обычный тест на промывку может удалить следы, не отражая факт использования. Отбор проб должен охватывать полость, партию, этап обработки и возраст упаковки. Контрольные образцы без добавок помогают отделить загрязнения, внесенные лабораторными контейнерами, салфетками или растворителями, от загрязнений на самой детали.
Отпустите доставленную посылку
Проверяйте детали из резины с низким содержанием частиц после каждого необходимого этапа, включая последующую вулканизацию, промывку, осмотр и упаковку. Вскрывайте образцы в тех же условиях и с тем же обращением, что и у заказчика. Проводите испытания как в начале производства, так и в течение заданных интервалов старения.
Готовый компонент еще нуждается в функциональной проверке. Интенсивная очистка может изменить размеры, поверхностную энергию или механические свойства. Деталь, соответствующая пределам чистоты резиновых компонентов, но теряющая герметизирующие свойства, неприемлема.
Вторая проверка контроля загрязнения резины должна определить, что происходит после отклонения от нормы. Для повторной очистки, переупаковки и выпуска продукции необходимы утвержденные методы и подтверждающие документы. Заявление о чистоте должно оставаться связанным с измеримым состоянием при поставке.
Время хранения также имеет значение. После первоначального испытания на герметичность на поверхности может образоваться налет или скопиться частиц. При проведении квалификационных испытаний следует сравнивать свежеупакованные детали с деталями, хранившимися в течение предполагаемого срока годности при указанных условиях температуры и влажности.
При приемке товара необходимо использовать те же определения, что и поставщик. Необходимо согласовать способ вскрытия пакетов, количество отбираемых образцов и применяемые фоновые контрольные меры. Различия в лабораторных методах обработки могут привести к тому, что идентичные партии товара будут выглядеть несовместимыми.
Для проверки чистоты продукции Yida необходимо указать механизм возникновения неисправности, предельное количество частиц или остатков, метод отбора проб, требования к помещению, химический состав чистящего средства, способ упаковки и срок годности. Эта информация позволит рассматривать чистые резиновые компоненты как обязательное требование к продукции, подлежащее проверке, а не просто как рекламное описание.




