מבוא קצר לספסלי עבודה אנטי-סטטיים
ספסלי עבודה אנטי-סטטיים הם ספסלי עבודה שנועדו להגביל את הפוטנציאל האלקטרוסטטי, המתאימים לפעולות הגנה אלקטרוסטטית. ספסלי עבודה מגיעים בסגנונות רבים, אך מבחינה מבנית הם מורכבים בעצם ממשטח עבודה אנטי-סטטי, מבנה תמיכה ואביזרים.
משטח עבודה: משטח עבודה אנטי-סטטי הוא משטח שטוח בעל חוזק ושטיחות מספקים, המתאים לפעולות הגנה אלקטרוסטטית, שנועד להגביל את הפוטנציאל האלקטרוסטטי.
משטח העבודה הוא המרכיב העיקרי של ספסל עבודה אנטי-סטטי. מכיוון שמשטח העבודה בא במגע ישיר עם רכיבים אלקטרוניים, עליו להגביל ביעילות את הפוטנציאל האלקטרוסטטי ולפרוק במהירות מטען סטטי. בנוסף, משטח העבודה חייב לספק משטח הפעלה ישר, להיות עמיד- בפני שחיקה, עמיד בפני שריטות-, עמיד בפני פגיעות- ועמיד בפני כתמים- כדי להקל על פעולות שונות.
נכון לעכשיו, רוב משטחי העבודה עשויים מחומר מרוכב של מלמין אנטי-סטטי למינציה דקורטיבית-בלחץ גבוה (המכונה בדרך כלל לוח חסין אש אנטי-, להלן לוח חסין אש אנטי-סטטי) כחומר פני השטח ועץ. חומר העץ הוא בדרך כלל לוח חלקיקים, עם אלמנטים מוליכים כמו עמודי פלדה מוטבעים כדי להשיג מוליכות. התנגדות פני השטח והתנגדות המערכת של משטח עבודה אנטי-סטטי טיפוסי הן סביב 10⁸ Ω.
הבעיות הנוכחיות במשטחי עבודה אנטי-סטטיים כלליים הן כפולות: ראשית, הביצועים האנטי{1}}סטטיים שלהם אינם יציבים במיוחד, וההתנגדות שלהם גבוהה יחסית, מה שמקשה על שחרור מהיר ויעיל של מטען סטטי; שנית, התכונות הפיזיקליות והכימיות הכוללות שלהם נמוכות יחסית, מה שהופך אותם לא מסוגלים להסתגל ביעילות לאינטנסיביות וסביבות עבודה שונות. עבור משטחי עבודה המתקשרים ישירות עם רכיבים אלקטרוניים שונים, המשטח האידיאלי והתנגדות המערכת צריכים להיות בין 10⁶ ל-10⁸ Ω, בעוד שהמתח ההתחלתי צריך להיות מתחת ל-100V. במקביל, על משטח העבודה להיות בעל תכונות פיזיקליות וכימיות מקיפות, לרבות עמידות בפני שחיקה, עמידות בפני שריטות, עמידות בפני פגיעות, עמידות בפני כתמים, עמידות להזדקנות וידידותיות לסביבה. כידוע, לייצור מתקדם דרישות גבוהות מאוד לסביבת הייצור, דורש ניקיון ואפס זיהום. משטחי עבודה אנטי-סטטיים עשויים מלוחות חסיני אש אנטי-סטטיים בשילוב עם חומרים אחרים, בדרך כלל לוחות חלקיקים, הדורשים שימוש בדבקים. גם דבקים וגם לוחות חלקיקים משחררים חומרים מזיקים כגון פורמלדהיד, לכן יש לקחת בחשבון את רמות פליטת הפורמלדהיד גם עבור משטחי עבודה אנטי{12}}סטטים. פליטת פורמלדהיד צריכה להיות מתחת ל-0.5 מ"ג/ליטר (שווה ערך לתקן האירופי E1), עמידות בפני שחיקה צריכה להיות גדולה מ-1000 סיבובים, ועמידות בפני שריטות, עמידות בפני פגיעות, עמידות בפני כתמים ועמידות להזדקנות צריכות לעמוד בדרישות של GB/T 7911-1999 "High-Pressure Decornative The Impregn נייר".
הבעיות הנ"ל נובעות בעיקר מהעובדה שהביצועים של לוח חסין אש האנטי-סטטי מגבילים ישירות את הביצועים של שולחן העבודה האנטי-סטטי. איכותם של לוחות חסיני אש אנטי-סטטיים נידונה במאמרים אחרים ולא נפרט כאן. מומלץ להשתמש בלוחות חסינים אש אנטי-סטטיים מיובאים, כמו לוח חסין אש Pride אנטי-סטטי של חברת Abete האיטלקית, העומד בכל הדרישות לספסלי עבודה אנטי-סטטיים. יחד עם זאת, יש לשנות את המצע המרוכב לחומר אנאורגני אנטי סטטי, שהוא ידידותי יותר לסביבה ובטוח יותר. קיים כיום חומר אנאורגני אנטי-סטטי עם התנגדות נפח של כ-104 Ω, פליטת פורמלדהיד של פחות מ-0.1 מ"ג/ליטר ועמידות בפני פגיעות עדיפה על לוח חלקיקים. זה יכול לשלוט ביציבות על ערך ההתנגדות והמתח של המערכת, מה שהופך אותו למצע אידיאלי.
תומכים מתייחסים לרכיבים המשמשים לתמיכת ספסלי עבודה, והם מסווגים לפי חומר לתומכי פלדה ותמיכות עץ מרוכבים. תומכי פלדה עשויים מצינורות פלדה בעובי של לא פחות מ-1.5 מ"מ, מצופים בציפוי אבקה אנטי-סטטי, ומחולקים עוד יותר לסוג C-וסוג H- לפי המבנה שלהם (ראה איורים 2 ו-3). תומכי עץ מרוכבים עשויים מתשתית עץ מרוכבת-שכבתית אנטי-סטטית וחסינת אש (ראה איור 4).
תומכי פלדה מסוג -H משמשים בעיקר עבור ספסלי עבודה-כבדים, בעוד שתומכי עץ מרוכבים משמשים בעיקר עבור ספסלי עבודה פשוטים. תומכי פלדה מסוג -C מתקבלים יותר ויותר על ידי המשתמשים והפכו למוצר המיינסטרים עבור ספסלי עבודה אנטי-סטטיים בשל המראה האסתטי שלהם, תפקוד הארקה, גובה מתכוונן ואביזרים הניתנים להתאמה אישית.
תומך פלדה מסוג -C מורכבים מרגלי תמיכה מתכווננות לגובה ומשטח תמיכה. רגלי התמיכה נוצרות על ידי הטבעת פלדה בחתיכה אחת, ומשטח התמיכה מרותך בדרך כלל מצינורות פלדה. בהתחשב בדרישות נושא-עומס, עובי הפלדה בדרך כלל נדרש להיות לא פחות מ-1.5 מ"מ, ועל המשטח להיות מכוסה בציפוי אבקה אנטי-סטטי. פני השטח של תומך הפלדה חייבים להיות חלקים ומבריק, ללא קילופים, שלפוחיות, שקעים, חריצים, שריטות, חריצים וקצוות חדים. ייחורים, קידוחים ותיפוף חייבים להיות מפוררים.
יש לכסות את פני השטח של תומך הפלדה בציפוי אבקה, בעיקר כדי להגביר את עמידות הפלדה בפני קורוזיה ולשפר את המראה שלה. ציפוי אבקה מורכב בעיקר משרף אפוקסי או פוליאסטר, חומר מבודד. הוא נטען באמצעות ריסוס אלקטרוסטטי במתח גבוה- ולאחר מכן נספג באופן שווה על פני השטח של חומר העבודה. עם החימום, החלקיקים המוצקים שהצטברו נמסים ומתמצקים לציפוי אחיד, רציף, חלק ואחיד. באופן כללי, ריסוס אלקטרוסטטי מתייחס לציפוי אבקה בשיטת העיבוד שלעיל. ההיבט ה"אלקטרוסטטי" מתאר את שיטת העיבוד, לא את התכונות האנטי-סטטיות בפועל. מכיוון שריסוס אלקטרוסטטי מחייב טעינת ציפוי האבקה, הוספת חומרים אנטי-סטטיים כלשהם תשפיע בהכרח על יכולת הטעינה של האבקה, מה שמקשה על עיבוד ציפוי אבקה אנטי-סטטי. היו היכרות עם מוצרים כאלה ביפן, אבל לא ראיתי שום מוצרים בשוק, וגם לא שמעתי שהם נמכרים בסין.
האם תמיד יש צורך שתמיכת הפלדה של שולחן עבודה אנטי-סטטית תהיה אנטי-סטטית? אני מאמין שזה תלוי. אזור התמיכה מפלדה הוא בדרך כלל קטן ואינו יוצר קשר ישיר עם המוצר. יתר על כן, עובי הסרט של ציפוי אבקה טיפוסי הוא סביב 50-70 מיקרומטר, אשר מתפרק בקלות על ידי 500V. בדיקות מראות כי עבור תומכי פלדה עם עובי סרט של 50 מיקרומטר, באמצעות מכשירי הבדיקה המפורטים ב-ASTM F150-1998, "שיטת בדיקה להתנגדות של רצפות עמידות מוליכות ומפוגות", באותם תנאי בדיקה, לא ניתן למדוד התנגדות ב-10V ו-100V. עם זאת, כאשר המתח עולה על 500V, ניתן למדוד התנגדות פני השטח של 106Ω, והתנגדות פני השטח יורדת ככל שהמתח עולה. לכן, אני מאמין שבסביבות כלליות, ציפוי אבקה נפוץ מספיק לתמיכה בפלדה של שולחן עבודה אנטי סטטי. עם זאת, עבור ספסלי עבודה הדורשים תכונות אנטי-סטטיות ספציפיות, יש להשתמש בציפוי אבקה אנטי-סטטי, אך מומלץ שמתח הבדיקה יהיה נמוך מ-100V.
נספחים: נספחים הם רכיבים שונים-לא חיוניים עבור יישומים מורחבים. ישנם סוגים רבים של אביזרים זמינים, הניתנים להתאמה גמישה בהתאם לצרכי המשתמש. הם מחולקים בעיקר לסוגי עץ ופלדה. ערך התנגדות המערכת צריך לעמוד גם בדרישות המשתמש.