مسائل المواد: كيف تشكل توجيهات تقييد استخدام المواد الخطرة (RoHS) وتسجيل وتقييم وترخيص وتقييد المواد الكيميائية (REACH) تصميم الأجهزة في القياسات الصناعية

في عالم الأجهزة الصناعية، الأداء هو الأهم—لكن الامتثال أمر غير قابل للتفاوض. مع تشديد اللوائح العالمية بشأن المواد الخطرة، يجب على المصممين والمصنعين التنقل في مشهد معقد من قيود المواد. اثنان من الأطر الرئيسية—RoHS و REACH—تلعبان دورًا حاسمًا في تشكيل المواد المستخدمة في أجهزة الاستشعار وأجهزة الإرسال وأجهزة التحكم.

تستكشف هذه المدونة التأثير الفني لهذه اللوائح على تصميم الأجهزة واختيار المواد واستراتيجية التصدير.

ما هما RoHS و REACH؟

RoHS (تقييد المواد الخطرة)

• الأصل: توجيه الاتحاد الأوروبي 2011/65/EU (وتحديثاته)
• النطاق: يحد من استخدام مواد خطرة معينة في المعدات الكهربائية والإلكترونية (EEE)
• المواد المقيدة الرئيسية:
• الرصاص (Pb)
• الزئبق (Hg)
• الكادميوم (Cd)
• الكروم سداسي التكافؤ (Cr⁶⁺)
• ثنائي الفينيل متعدد البروم (PBB)
• إيثرات ثنائي الفينيل متعدد البروم (PBDE)
• أربعة فثالات (DEHP، BBP، DBP، DIBP)

REACH (تسجيل وتقييم وترخيص وتقييد المواد الكيميائية)

• الأصل: لائحة الاتحاد الأوروبي EC 1907/2006
• النطاق: يحكم استخدام المواد الكيميائية في جميع المنتجات، وليس فقط الإلكترونيات
• التركيز: يحدد المواد التي تثير قلقًا بالغًا (SVHCs) ويتطلب الإفصاح وتقييم المخاطر والترخيص

التأثير الفني على تصميم الأجهزة

1. استبدال المواد

• اللحام: سبائك اللحام الخالية من الرصاص (مثل Sn-Ag-Cu) تحل محل اللحامات التقليدية القائمة على الرصاص، مما يتطلب نقاط انصهار أعلى وملفات تعريف حرارية معدلة.
• الطلاء والطلاءات: يتم استبدال الكروم سداسي التكافؤ ببدائل ثلاثية التكافؤ أو طبقات سلبية غير كروماتية.
• عزل الكابلات: يتم استخدام PVC الخالي من الفثالات أو البوليمرات البديلة لتلبية متطلبات REACH.

مثال: يجب أن يستخدم جهاز إرسال الضغط المصمم للتصدير إلى الاتحاد الأوروبي لحامًا متوافقًا مع RoHS ومواد مرنة معتمدة من REACH في مكونات الختم الخاصة به.

2. اختيار المكونات وعمليات تدقيق الموردين

• يجب على الشركات المصنعة الحصول على مكونات مع إقرارات المواد الكاملة وشهادات الامتثال.
• تعتبر عمليات التدقيق المنتظمة ومسارات التوثيق ضرورية لضمان إمكانية التتبع وتجنب اضطرابات سلسلة التوريد.

3. تصميم لفك التجميع

• تشجع RoHS التصميمات المعيارية التي تسهل إعادة التدوير واستعادة المواد.
• قد تتم إعادة تصميم الأجهزة لفصل الأجزاء الخطرة وغير الخطرة بسهولة أكبر.

اعتبارات استراتيجية للتصدير

• الوصول العالمي: ألهمت RoHS و REACH لوائح مماثلة في الصين (RoHS 2) وكوريا وكاليفورنيا (Prop 65)، مما يجعل الامتثال أمرًا عالميًا.
• الوصول إلى السوق: قد يتم منع المنتجات غير المتوافقة من الدخول إلى الأسواق الرئيسية أو مواجهة عمليات سحب مكلفة.
• تحديد العلامة التجارية: إن إظهار المسؤولية البيئية يعزز مصداقية العلامة التجارية—خاصة في قطاعات مثل الطاقة والأدوية والتصنيع الذكي.

الامتثال كصناعة حرفية

في الفلسفة الصينية، ينشأ الانسجام من التوازن—بين الشكل والوظيفة، والتقاليد والابتكار. تتحدى RoHS و REACH المهندسين للتصميم ليس فقط من أجل الأداء، ولكن من أجل المسؤولية. يصبح اختيار المواد بمثابة عمل من أعمال البصيرة، حيث يعكس كل سبيكة وبوليمر وطلاء التزامًا أعمق بالسلامة والاستدامة والثقة العالمية.