ESD ABS или ESD POM: выбор антистатического пластика для оснастки и обработки

Антистатический лист — одна из тех категорий, где два материала с одинаковым заявленным поверхностным сопротивлением ведут себя в производственной ячейке совершенно по-разному. ESD ABS и ESD POM оба лежат в диссипативном диапазоне, оба поставляются в чёрном цвете, оба идут на оснастку, лотки, гнёзда и направляющие. Через год на линии один покрыт тонкой пылью, а другой выглядит как новый — и не всегда один и тот же.

О чём говорит число сопротивления — и о чём нет

ESD-пластики обычно специфицируются между 10^6 и 10^9 Ом поверхностного сопротивления — это диссипативная полоса: достаточно медленно, чтобы избежать разряда, повреждающего прибор, и достаточно быстро, чтобы снимать заряд до его накопления. Проводящие марки лежат в 10^3–10^5 Ом. Число — свойство компаунда и доли наполнителя, а не полимера, поэтому ABS на 10^6 Ом и POM на 10^6 Ом электрически эквивалентны. Всё, что решает выбор, происходит в другом месте.

Продукты износа — скрытая причина отказов

В чистом помещении или на линии полупроводников враг — не разряд, а частица. ABS аморфный и относительно мягкий; обработанные кромки и скользящие контакты осыпают мелкую пыль, которая оседает на изделии. POM полукристаллический, твёрже и имеет низкий коэффициент трения, поэтому направляющая из POM изнашивается о движущуюся деталь гораздо медленнее. Там, где ESD-деталь — поверхность трения (направляющие, упоры, зажимные губки, цепные водила), правильный ответ обычно POM, а ABS — ложная экономия.

Растворители, моющие средства и растрескивание от напряжения

По химии ABS слабее из двух. Изопропиловый спирт безвреден, но кетоны, эфиры, хлорированные растворители и многие клеи этикеток его атакуют, а обработанная деталь из ABS с остаточными напряжениями растрескивается вдоль следов инструмента. POM хорошо стойкий к спиртам, топливам, маслам и слабым щелочам, атакуется сильными кислотами. На производстве, где оснастку протирают растворителем несколько раз за смену, POM обычно безопаснее.

Бок о бок

Где выигрывает каждый

ABS выигрывает на корпусах, крышках, несущих рамах и всём крупном и тонком. Он легче обрабатывается без выкрашивания, охотнее принимает вставки и клеевые соединения, и лист дешевле. Если деталь ни с чем не скользит и моется только IPA, ABS справится.

POM выигрывает везде, где есть контакт с движущимся изделием: гнёзда, направляющие, установочные штифты, зажимные губки, разделители лотков. Он лучше держит допуск после обработки, стойкий к ползучести под зажимной нагрузкой и даёт гораздо меньше пыли. Наценка мала по сравнению со стоимостью загрязнённой партии.

Стоит назвать третий случай: марки с углеволокном достигают проводящей полосы 10^3–10^5 Ом и гораздо жёстче, но они абразивны, изнашивают инструмент, а волоконная пыль нежелательна в чистом помещении. Применяйте их, когда спецификация требует проводящий, а не диссипативный материал, а не как апгрейд по умолчанию.

Три вопроса, которые всё решают

• Деталь скользит, трётся или зажимает изделие? Если да — ESD POM.
• Деталь моется чем-то, кроме спирта? Если да — ESD POM.
• Это большая крышка, корпус или рама без контакта трения и с мойкой только IPA? ESD ABS дешевле и легче в обработке.

Вопросы, которые нам задают чаще всего

Будет ли сопротивление дрейфовать со временем?

Компаунды с сажей стабильны в эксплуатации; наблюдаемый дрейф — обычно поверхностное загрязнение: разделительные агенты, остатки скотча, кожный жир — поверх сети наполнителя. Протрите IPA и перемерьте, прежде чем списывать лист.

Можно ли склеивать ESD ABS и ESD POM?

ABS легко клеится растворными клеями и конструкционными акрилатами. POM печально известен трудностью: нужна обработка поверхности или механическое соединение. Если узел клеевой, одно это может решить выбор материала.

Нужен ли этим маркам отжиг после обработки?

POM выигрывает от отжига, когда деталь толстая или должна держать жёсткий допуск при температуре. ABS редко нуждается в нём, если только деталь не сильно обработана из толстого листа.