הבדלים טכניים ומטרות השימוש בין ארונות ייבוש לתנורי ייבוש
ארון ייבוש ואחסון יבש
תא אטום בעל אפשרות לבצע תהליכי ייבוש. הייבוש מתבצע במספר דרכים (בדרך כלל יש שילוב בין האמצעים לייבוש וסילוק הלחות )
- ייבוש על ידי חימום – בדרך כלל חימום בין 40-60 מעלות C , החימום גורם ללחות להתאדות ובאמצעים שונים מסלקים את הלחות מהתא.
- ייבוש על ידי שימוש בחומר סופח לחות (בדרך כלל סיליקאג'ל) – החומר סופח הלחות סופג את הלחות מהאויר בתא ,כתוצאה הלחות במוצר שמייבשים "נשאבת" החוצה (בגלל שנוצר חוסר איזון בין הלחץ של הלחות בתוך המוצר/רכיב ללחץ הלחות החיצוני) ומקבלים תהליך ייבוש (כמובן שדואגים לייבש או להחליף את החומר סופח הלחות כדי שהתהליך יתמשך בצורה תקינה)
- ייבוש על ידי שימוש בחנקן יבש – מזרימים חנקן יבש דרך התא, החנקן מחליף את האוויר הלח שבתא ובעצם "מייבש" את פנים התא הלחות שבמוצר/רכיב. כמובן שוב יחזור התהליך שהלחות "נשאבת" מתוך המוצר/רכיב לתוך התא והמשך הזרמת החנקן יסלק את הלחות. הזרמת החנקן נמשכת עד לירידת הלחות לרמה הרצויה.
שימוש בארונות ייבשים
השימוש בארונות יבשים נפוץ מאד לאיחסון רכיבים רגישי לחות. ככלל הארונות היבשים נועדו לשמר רכיבים במצב יבש אולם מאחר וחלק מהרכיבים שמוכנסים לתוך הארונות יש בהם לחות מעל המותר, יש לארונות היבשים גם אמצעים או שילוב של אמצעים, כמתואר למעלה, אשר תפקידם לייבש רכיבים אלו. הנקודה החשובה היא שייבוש רכיבים בארונות יבשים הינו תהליך ארוך (שעות רבות או ימים) וחובה לנהל מעקב הדוק על זמני הייבוש בהתאם לרמות הלחות של הרכיבים על מנת להבטיח את מניעת הנזקים לרכיבים כתוצאה מלחות.
תנורי ואקום
תנור ואקום הינו תא אטום בעל גופי חימום (טווחי חימום כשל תנור תעשייתי רגיל) ובנוסף הינו בעל משאבת ואקום המסוגלת לצור תת לחץ בתוך התא האטום של התנור. מבנה התנור הינו מיוחד ומאפשר שמירה ושליטה על התת לחץ הנוצר בתא על ידי משאבת הואקום.
נקודת רתיחה:
נקודת הרתיחה של נוזל מוגדרת כטמפרטורה בה לחץ האדים של הנוזל שווה ללחץ האטמוספרי. טמפרטורת הרתיחה של מים בגובה פני הים (לחץ של 760 מ"מ כספית) היא 100 מעלות צלסיוס.
אם נרתיח מים לקפה ליד ים המלח (נמוך מפני הים) טמפרטורת הרתיחה תהיה גבוה מ 100 מעלות צלסיוס. לעומת זאת אם נרתיח מים על פסגת האוורסט המים ירתחו בטמפרטורה של כ 70 מעלות צלסיוס.
יצירת ואקום בתא התנור:
כאשר מופעלת משאבת הואקום אנו יוצרים תת לחץ אטמוספרי בסביבה בה שוהה הרכיב, כתוצאה מתרחשות 2 תופעות פיסיקליות, התופעה הראשונה היא בגלל התת לחץ החיצוני לרכיב הלחות הלכודה ברכיב "נשאבת" החוצה (גם ללא חימום) התופעה השנייה (כפי שמופיע בהסבר) נקודת הרתיחה/התאדות של הלחות יורדת מאד והלחות תתאדה כבר בטמפרטורות נמוכות בהרבה מטמפרטורת הרתיחה.
שימוש בתנורי ואקום
השימושים בתנורי ואקום הינם רבים ומגוונים.
תהליכי ייבוש
כתוצאה מהתהליכים הפיסיקליים (כפי שהוסבר לעיל) תהליכי הייבוש מאפשרים ייבוש ברמות גבוהות בהרבה מתהליכי ייבוש שבהם משתמשים רק בחום (במיוחד במידה וצריך לייבש לחות מחומרים/חללים בעלי צפיפות חומר גבוהה). תהליכי הייבוש מהירים מאד מול תהליכי הייבוש בתנורי חימום רגילים לפחות (נהוג לחשב זמני ייבוש של תא יבש מול יבוש בתנור ואקום בתת לחץ של 30 מיליבר ביחס של 1:5). ניתן לייבש לאותן רמות ייבוש גם בטמפרטורות נמוכות בהרבה מאשר בתנורי חימום רגילים – דבר שחשוב מאד כאשר לא ניתן לחמם רכיבים לטמפרטורות גבוהות מחמת רגישות הרכיבים לחום או רגישות גלילי הפלסטיק של הרכיבים שלא ניתן לחמם מעל 70 מעלות.
תהליכי הוצאת בועות אוויר
כמעט בכל תהליכי היציקה נוצרות בועות אויר בזמן ערבוב החומרים, הכנסת תבניות היציקה לתא הוואקום והורדת הלחץ בעזרת משאבת הוואקום מאפשר את הוצאת בועות האוויר, שילוב של ואקום וחום מאפשר הוצאת בועות גם מחומרים בעלי צמיגות גבוהה.
דוגמאות:
דוגמא 1 –
שימוש בתנורי הואקום הוא הכרחי בתהליכי ציפוי של לכה על בסיס סיליקון למוצרי חלל – אחד מתפקיד הלכה בחלל הוא הולכת חום וכמובן שבועות אויר בלכה יפגעו בתפקוד.
דוגמא 2 –
במפעל בעל תחלופת רכיבים גבוהה המשתמש בתאים יבשים , משתמשים בתנור ואקום לצורך הייבוש (תהליך מהיר פי 5 מייבוש בתא יבש ) ורק אז מכניסים לתאים היבשים לשמירה על הלחות . פעולה החוסכת בזמן רב וחוסכת מקום בתאים היבשים.
דוגמא 3 –
תהליך הוצאת בועות מחומר יציקה הנמצא בתבנית בעלת מבוכים – ללא הפעלת תת לחץ לא ניתן להוציא את האוויר הכלוא במבוכים של התבנית, הפעלת הוואקום מאפשרת הוצאת האוויר הכלוא, חדירת חומר היציקה לכל החללים וקבלת יציקה מושלמת.
יש לכם שאלה? רוצים להתייעץ? ב ASI מומחים אשר ישמחו לתת מענה – צרו קשר
סיכם וערך – צבי גליק טכנולוג איים סולדר