Wyższe wymagania dotyczące czystości technicznej

W procesie plazmowym czysto oczyszczone elastomery trafiają do niskociśnieniowej komory plazmowej, w której wytwarzane jest podciśnienie. Generator wysokiej częstotliwości dostarcza napięcie elektryczne, które jest wprowadzane razem z powietrzem otoczenia lub tlenem. W ten sposób powstaje przewodzący prąd gaz, czyli plazma, która zmienia właściwości powierzchniowe pierścieni uszczelniających, poprzez pobudzanie cząsteczek. © Źródło obrazu: OVE Plasmatec

Metodą plazmową usuwane są nie tylko pozostałe powierzchniowe środki pomocnicze produkcji, ale także, w zależności od składu materiału, rozpuszczone, nie związane składniki mieszanki, takie jak plastyfikatory z elastomerów. © Źródło obrazu: OVE Plasmatec

Filtr do kurzu na oknach i oczyszczacz powietrza Aeropur zapewniają bardzo czyste warunki produkcji bez technologii czystych pomieszczeń. © Źródło obrazu: OVE Plasmatec

Wydajna powłoka OVE40SL na elastomerach wymaga głębokiego i potwierdzonego czyszczenia pierścieni uszczelniających. © Źródło obrazu: OVE Plasmatec

Małe i średnie przedsiębiorstwa nie muszą obawiać się rosnących wymagań, wytycznych i rozporządzeń dotyczących technicznej czystości. © Źródło obrazu: OVE Plasmatec

Znaczenie Technicznej Czystości rośnie nieustannie. W związku z tym rosną również wysiłki mające na celu zapobieganie zanieczyszczeniom cząstkami w elementach lub zespołach. Również konieczne jest dostosowanie się do zaktualizowanych wytycznych i norm dotyczących produkcji elementów, zespołów i systemów wrażliwych na czystość, zgodnie z zasadami Technicznej Czystości. To, co w latach 90. inicjowała przemysł motoryzacyjny, potem znacząco napędzał przemysł elektroniczny, a obecnie powraca w ramach elektromobilności z komponentami niskonapięciowymi i wysokonapięciowymi, powracając do przemysłu mobilności. W tym kontekście coraz ważniejsze staje się wykazanie czystości produkcji od produkcji, przez logistykę, aż po pakowanie i transport, co jest coraz trudniejsze z powodu rosnącego niedoboru wykwalifikowanej siły roboczej.

Rosnące wymagania dotyczące technicznej czystości stawiają przed wieloma producentami i dostawcami coraz większe wyzwania. Nie chodzi tu tylko o coraz szerszy zakres i branże, które wymagają wiążącej technicznej czystości, ale także o coraz wyższe wymagania dotyczące jakości dostarczanych części. Ponadto chodzi nie tylko o rzeczywistą czystość, ale także o przestrzeganie norm, dokumentację i dowody, że te procesy zostały przeprowadzone i są przestrzegane. Dotyczy to zarówno produkcji elementów i zespołów, jak i logistyki wewnętrznej, a także pakowania i transportu do klienta, aż po jego zakłady produkcyjne i montażowe. Pomimo dużych wymagań, nawet małe firmy mogą sprostać wymaganiom dotyczącym technicznej czystości, nie nadwyrężając przy tym swojego potencjału finansowego.

Kompleksowe ramy regulacyjne dotyczące Technicznej Czystości

Od lat 90. XX wieku, począwszy od przemysłu motoryzacyjnego, wymogi dotyczące technicznej czystości elementów, które mają być zamontowane, szybko przekształciły się w wysokie wymagania, normy i obowiązki dokumentacyjne. W ramach normy VDA, tom 19 „Badanie technicznej czystości – Zanieczyszczenia cząstkami, elementy samochodów istotne dla funkcji” z 2004 roku określono metody ekstrakcji i analizy oraz dokumentację wyników badań. Norma ISO 16232 uzyskała również międzynarodową rangę. Wraz z rosnącą popularnością wydajnych elektronicznych elementów i zespołów w samochodach od lat 2000., technika elektryczna przejęła ten temat i ujęła go w wytycznych „Techniczna Czystość w Elektrotechnice”. W ten sposób produkcja elementów, zespołów i systemów wrażliwych na czystość powinna odbywać się w ramach tzw. czystej produkcji. Na całym łańcuchu wartości, od surowca po końcowe użytkowanie, powinny być brane pod uwagę obszary produkcji, montażu, personelu, czyszczenia, pakowania, magazynowania i transportu.

Elektromobilność stawia nowe i większe wyzwania

Wraz z zastosowaniem takich elektronicznych zespołów w systemach zasilanych bateriami lub akumulatorami, temat elektromobilności powraca z pełną siłą do przemysłu mobilności z silnikami samochodowymi i rowerowymi. Również sektory narzędzi elektrycznych i urządzeń gospodarstwa domowego coraz częściej korzystają z akumulatorów jako źródła energii. W tym kontekście coraz większe znaczenie zyskuje dyrektywa dotycząca wysokiego napięcia dla elektroniki mocy z 2014 roku. Określa ona limity cząstek w odniesieniu do odległości elektrycznych, izolacji powietrznej i połączeń, bezpieczeństwa procesu oraz powtarzalności w produkcji seryjnej, a także zasady postępowania z niemetalicznymi cząstkami i włóknami.

Produkcja, wykończenie i użycie uszczelek elastomerowych wymaga coraz większych nakładów na wytwarzanie czystych i funkcjonalnych części. Zwłaszcza gdy zespoły stają się coraz mniejsze i bardziej wydajne, a w jednej grupie montażowej umieszczonych jest coraz więcej funkcji. Dlatego też coraz mniejsze uszczelki wymagają specjalnego traktowania, zanim będą mogły służyć jako trwałe elementy. Gdy objętość uszczelki maleje, stosunek cząstek powstałych podczas produkcji do całości elementu staje się coraz bardziej niekorzystny. Dlatego tak ważne jest usunięcie tych cząstek przed wykończeniem uszczelek. W związku z tym rosną wymagania dotyczące technicznej czystości. Udaje nam się to z powodzeniem w przypadku nawet małej uszczelki wielkości ziarnka grochu do silników elektrycznych e-rowerów.

Małe części, wielka odpowiedzialność – z plazmą w głębi

Fakt: dzięki powlekaniu elastomerowych uszczelek, z prostych pierścieni uszczelniających powstają zaawansowane elementy high-tech. Pozwala to na poprawę współczynników tarcia oraz funkcji dynamicznych. Dzięki rozdzielaniu i opcjonalnym kolorom montaż staje się łatwiejszy, co często umożliwia zautomatyzowaną obróbkę uszczelek. Jednocześnie eliminuje się kosztowne, ręczne nakładanie tradycyjnych środków pomocniczych w produkcji i montażu. Powłoka na bazie wody, cienka i elastyczna, jest kluczowa dla jej aplikacji. Najważniejszym warunkiem jest absolutna czystość i potwierdzona zgodność z LABS. Wynikiem są czysto wyczyszczone elastomerowe uszczelki. Ponadto, obecnie w procesach czyszczenia stosuje się od prostego mycia po głęboko działające plazmowe czyszczenie, które również spełnia normy LABS zgodnie z różnymi normami zakładów produkcyjnych.

W procesie plazmowym czyste elastomery trafiają do niskociśnieniowej komory plazmowej, w której najpierw wytwarzane jest vacuum. Generator wysokiej częstotliwości dostarcza napięcie elektryczne, które jest wprowadzane razem z powietrzem otoczenia lub tlenem. Powstaje przewodzący prąd gaz, czyli plazma, która zmienia właściwości powierzchni uszczelek, pobudzając cząsteczki. W tym precyzyjnym czyszczeniu powstają rodniki tlenowe (O) i ozon (O3). Wolne rodniki łączą się z resztkami pomocniczych substancji produkcyjnych i utleniają się jako gaz (CO2) i H2O. W ten sposób usuwane są nie tylko pozostałości powierzchniowych środków pomocniczych, ale także, w zależności od składu materiału, rozpuszczone, niepowiązane składniki mieszanki, takie jak plastyfikatory z elastomerów.

Coraz częściej wymaga się potwierdzonej zgodności LABS

LABS to akronim od substancji zakłócających pokrycia lakiernicze. Substancje te uniemożliwiają równomierne zwilżanie powierzchni, co powoduje trójkątne zniekształcenia i kratery w warstwie lakieru. Od wprowadzenia lakierów o niskiej zawartości rozpuszczalników w przemyśle motoryzacyjnym, dla materiałów produkcyjnych, urządzeń i narzędzi wymaga się zgodności z normą LABS. Również wstępne przygotowanie powierzchni klejowych nie powinno zawierać zanieczyszczeń, ponieważ obniża to przyczepność. Ponieważ nie wiadomo, które substancje powodują te zakłócenia, materiały, elementy i zespoły są badane pod kątem zgodności z normą LABS. Podczas gdy w przypadku metali i wielu tworzyw sztucznych intensywne czyszczenie skutecznie usuwa powierzchniowe środki pomocnicze, w przypadku elastomerów samo czyszczenie powierzchniowe jest niewystarczające. Tylko proces plazmowy zapewnia zgodność z normą LABS.

Gdy brakuje norm, potrzebna jest wiedza ekspertów

Oprócz wymagań wynikających z ram prawnych i norm, coraz częściej pojawiają się oczekiwania klientów, którzy domagają się tych norm. Zauważamy wzrost zapytań o udokumentowaną techniczną czystość, szczególnie w kontekście niedoboru wykwalifikowanej siły roboczej. To, co kiedyś było możliwe na podstawie umów i zaufania między dwoma partnerami biznesowymi, bez konieczności posiadania potwierdzonych wyników, coraz bardziej schodzi na dalszy plan. Zamiast tego rosną wymagania dotyczące certyfikowanej technicznej czystości. Klienci domagają się właśnie tych usług, które są określone w normach i wytycznych. Chodzi o produkty, komponenty i części, które posiadają odpowiedni poziom czystości i zapewniają, że na powierzchniach nie ma niepożądanych cząstek, zanieczyszczeń i pozostałości, które mogłyby wpłynąć na jakość, funkcjonalność i trwałość. Wynikiem tego są indywidualne wymagania oparte na VDA Band 19, takie jak np. kod CCC.

Małe i średnie przedsiębiorstwa nie muszą ustępować wobec rosnących standardów

Wyniki pokazują, że nawet małe i średnie firmy nie muszą obawiać się rosnących wymagań, wytycznych i regulacji dotyczących technicznej czystości. Można zapobiegać zanieczyszczeniom cząstkami na powierzchniach elementów lub w zespołach oraz przestrzegać wytycznych i norm dotyczących produkcji elementów, zespołów i systemów wrażliwych na czystość, nie nadwyrężając przy tym swojego potencjału finansowego.