
低速离心机零部件是否符合RoHS指令?
一、RoHS 指令概述
指令背景与演进
欧盟自 2003 年颁布第一版 RoHS 2(2011/65/EU)以来,多次修订(RoHS 3, EU 2015/863 等),其核心目的是限制电子电气产品中铅(Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)及多溴二苯醚(PBDE)等六种有害物质的使用,并逐步纳入四种邻苯二甲酸酯(DEHP、BBP、DBP、DIBP)。最新修订已明确自 2021 年 7 月起,部分电缆及连接器中四种邻苯二甲酸酯也须满足限值要求。限值要求
铅、铬(六价)、汞、镉:每种物质在均质材料中的最大含量均不超过 0.1%(重量比),镉限值为 0.01%。
PBB、PBDE:限值均为 0.1%。
四种邻苯二甲酸酯:限值 0.1%。
产品范围
“电子电气设备”涵盖从大型工业控制设备到家用电器、医疗仪器、光电设备等。低速离心机作为实验室分析和样本分离设备,属于第 8 类“医疗设备及监测和控制仪器”,因此需全面符合 RoHS 限制。
二、低速离心机结构与关键材料
低速离心机主要由以下模块及材料构成,每种模块中均可能使用塑料、金属、电子元件及电缆等多类材料:
外壳及面板
常用材料:ABS、聚碳酸酯(PC)等工程塑料;冷轧钢板或铝合金。
有害物质风险:塑料着色剂、阻燃剂中可能含铅、Pb 化合物;镀层、涂装中可能含 Cr6+。
转子及腔体
常用材料:铝合金(6061、7075)、不锈钢(304、316)。
有害物质风险:不锈钢焊接或表面处理时,六价铬的量需控制;铝合金阳极层可能使用含铅添加剂。
密封圈与缓冲垫
常用材料:氟橡胶(FKM)、丁腈橡胶(NBR)、聚氨酯(PU)。
有害物质风险:某些橡胶助剂中可能含游离铅、镉或邻苯二甲酸酯。
电气及电子元件
常见元件:PCB 板、连接器、电机、传感器、开关、电缆。
有害物质风险:焊锡(若含高铅 Sn–Pb 合金)、电容器胶壳塑料、传感器封装、屏蔽层中的 PBDE。
电缆及线束
材料:PVC 绝缘、电线导体(铜或铝合金)。
有害物质风险:PVC 中常含邻苯二甲酸酯增塑剂;线缆护套可能含铅稳定剂。
控制系统与显示模块
液晶屏、塑料面板按键等
有害物质风险:LCD 背光模组中的荧光粉涂层、塑料框架、焊接材料。
三、零部件有害物质潜在风险分析
针对上述各模块,必须重点评估以下潜在风险:
焊锡与 PCB 板材料
传统 Sn–Pb 焊锡需替换为无铅焊锡(SAC305 等锡银铜合金)。
PCB 板防焊油墨和阻焊膜不得含有 PBDE 或全氟化合物。
塑料与橡胶添加剂
阻燃剂多溴联苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE)需更换为高效环保阻燃剂(如氢氧化铝、三聚氰胺)。
邻苯二甲酸酯增塑剂需采用鄰苯二甲酸二异壬酯(DINP)等非受限增塑剂。
表面涂层与金属处理
不可使用含六价铬的铬酸盐磷化或铬电镀。需采用三价铬或无铬磷化工艺,并进行定期六价铬检测。
铝合金阳极氧化溶液配方需无铅,无重金属添加。
电缆护套与绝缘材料
PVC 可选用不含邻苯二甲酸酯和铅稳定剂的环保配方,或替换为 TPE、TPEE 等环保弹性体。
密封圈及垫片
与供应商核实硫化剂、抗氧剂及助剂配方,确保符合 RoHS 限制。
四、供应链管理与合规测试
要确保整机产品符合 RoHS,要在供应链管理与测试环节采取如下措施:
供应商资格审核
要求所有零部件供应商提供最新有效的 RoHS 合格声明(CoC)及检测报告(由第三方检测机构出具,报告涵盖六项原始限用物质及增补邻苯二甲酸酯)。
定期组织供应商现场审核,核实其材料配方与生产工艺。
来料检测与抽样
建立来料检验制度,对关键材料如 PCB、焊锡、塑料件、电缆等进行定期抽样;
采用 X 射线荧光(XRF)预筛查、热解-气相色谱-质谱联用(GC–MS)或电感耦合等离子体质谱(ICP–MS)等方法,对 Pb、Hg、Cd、Cr6+、Br 元素及邻苯二甲酸酯进行定量检测。
过程监控
实施生产过程中的重点监控,如焊锡更换、涂装配方变更、阳极氧化溶液更换等,要求相关操作员填写工艺记录单并上传到企业质量管理系统。
采用在线 XRF 自动识别系统,对金属零件表面镀层进行抽检。
整机测试
完成装配后,对整机进行 RoHS 全项检测(尤其电缆、PCB、塑胶件),确保各均质材料均符合限值。
测试报告需由认可的第三方检测机构出具,并存档备查。
五、典型案例与第三方认证
某国际知名实验室设备厂商案例
该厂商在 2018 年即开始对旗下低速离心机进行 RoHS 升级改造,主要措施为:全线改用无铅焊锡与无卤阻燃材料;
塑料件改用经 UL 认证的环保料号,确保 PBB/PBDE、邻苯二甲酸酯和铅含量合规;
与国家 3C、德国 TÜV、瑞士 SGS 等机构合作,获取 CE–RoHS、SGS RoHS 3.0 认证。
其后该产品畅销欧盟和北美市场,合规体系也被推而广之。国内中小型离心机厂商实践
通过与材料供应商深度绑定,获得环保级 ABS、PC、PVC 材料的批量供货;
自建实验室配备 XRF 与 ICP–MS 仪器,开展内部快速 RoHS 初筛与定期全检,缩短检测周期,提高响应速度;
于 2022 年通过欧盟授权机构审核,获得 CE–RoHS 3.0 欧洲合格声明,促进产品出口。
典型问题与解决
问题:某批次塑料面板因使用低成本再生料,抽检出 DBP 含量超标(0.15%,超限 0.05%)。
解决:追溯批次供应商,确认再生料配方退回使用含邻苯二甲酸酯添加剂的旧料;立即暂停该批料使用,重新采购经 SGS 报告合规的新料;并对供应商实施合同处罚及整改。
六、合规风险及应对对策
风险类别 | 风险点 | 应对策略 |
---|---|---|
供应链风险 | 材料供应商声明失效或报告造假 | 定期供应商审核;随机第三方复测;合同约束 |
工艺变更风险 | 工艺配方或生产设备升级导致限用物质逸入 | 工艺变更评审;先行小批试生产与检测 |
仓储与污染风险 | 废旧料回流、车间交叉污染 | 严格区域隔离管理;物料批次管理;培训 |
法规更新风险 | RoHS 限制物质清单或限值更新 | 法务/合规团队持续跟踪法规;快速技术适配 |
合规证书风险 | 合规证书过期或适用范围不符 | 证书到期提醒;定期复审与变更申请 |
七、结论与展望
结论
低速离心机零部件完全可在现有技术条件下满足 RoHS 指令的限制要求。通过材料替代(无铅焊锡、无卤阻燃剂、环保塑料及橡胶助剂)、工艺改造(无铅阳极、三价铬磷化)、供应链管控(可靠供应商、来料检测)以及严格的整机和过程测试,能够有效规避限用物质风险,确保产品顺利进入欧盟市场并维持长期合规。未来展望
无卤环保趋势:更多厂商将研发和应用无卤阻燃和可降解塑料,加速实现“全面无卤化”目标;
数字化监管:结合物联网与区块链,将材料批次、检测报告等整合入可追溯系统,实现全生命周期监管;
法规协同:随着全球其他地区(如中国《电子信息产品污染控制管理办法》、美国加州等州法规)的制定与完善,低速离心机供应商需应对多区域法规同步合规;
绿色设计:在满足功能与性能的前提下,进一步追求轻量化、可拆解回收和生态设计,为实现循环经济贡献力量。
