Статическое электричество: Польза и Вред.

 Проблемы со статическим электричеством возникают во многих отраслях производства , будь то полиграфия, упаковка, деревообработка, фармацевтика, производство пластика, текстиля.

Мы сталкиваемся с ним постоянно в быту и на производстве, но что же это такое?

Пройдемся по основам:

Все вещества состоят из мельчайших частиц – атомов.

А те в свою очередь из протонов (+) и электронов (-).

При сдавливании, трении и последующем разделении материалов одни вещества теряют электроны и становятся положительно заряженными, другие приобретают их и становятся отрицательно заряженными.

Воздух, человеческое тело, стекло, шерсть, бумага –  имеют тенденцию к накапливанию положительного заряда. А резина, силикон, полимеры – отрицательного.

Факторы влияющие на величину заряда

Чем больше давление и скорость разделения материалов, тем больше заряд.

Проблемы со статикой обостряются в зимний период  при низкой влажности.

Величина заряда

 Если заряд не мешает производственному процессу, его определяют как низкий статический заряд. Обычно его значение располагается в диапазоне от 2-5 кВ (по показаниям измерителя статики). Для некоторых производств и 10 кВ не представляет особой проблемы, но это редкость.

 Обычно мы руководствуемся следующими показаниями:

0-2 кВ – проблем не возникает

2-5 кВ – возможны некоторые проблемы

5-10 – значительные проблемы

Больше 10 кВ – совсем проблематично

Но это все очень приблизительно, и главным образом зависит от области производства.

Например при производстве микроэлектроники критическими могут быть заряды в сотню вольт.

Измерительные приборы

Сейчас в распоряжении технологов есть компактные измерительные приборы, для определения проблемных мест, связанных со статикой.

Такие приборы позволяют технологу, без помощи приглашенных специалистов, определить проблемные места и эффективно использовать антистатическое оборудование.

Измеритель статики так же может выступать арбитром в споре с заказчиком, когда производителя обвиняют в том, что поставляемый материал излишне заряжен. На самом деле проблема может быть на оборудовании потребителя.

Польза и вред от статики

 Вред: 

 Заряженный материал притягивает пыль и другой мусор, что мешает выпуску качественной продукции. Особенно актуально это перед печатью или покраской. Накопленная статика причиняет неудобство обслуживающему персоналу, может привести к искровому разряду, что бывает критично для пожаро- и взрывоопасных производств. 

Как мы знаем, одноименные заряды отталкиваются, а разноименные притягиваются. Продукция может слипаться – это будет мешать производственному процессу. Статика может мешать маркираторам, электронным весам.

Но статика может приносить пользу.

Так при ламинации мдф/дсп статику используют для фиксации пленки на заготовке, перед тем как она попадет в пресс. Этим уменьшается процент брака, вызванный тем, что пленка иногда соскальзывает в процессе транспортировки.

Нанесение статического заряда позволяет делать более плотные пачки журналов, стопки паркета, позволяет их транспортировать по конвейеру без обвязки.

С помощью заряжающих электродов достигается более плотное прилегание  материала к охлаждающим валам, фиксация кромки рулона для более ровной намотки и т.п.

С помощью статики переносится этикетка в форму термопластавтомата и фиксируется там – так получают вплавляемую  этикетку (IML –In Mould Label).

Статика используется при технологии порошковой окраски, смешивании сыпучих веществ.

Средства и методы борьбы со статикой

 Иногда для материалов (бумага, натуральные ткани), способных впитывать влагу, проблему со статикой удается решить повышением влажности или смачиванием. 

Но основным эффективным средством борьбы со статическим электричеством является –  активная ионизация (обдув ионизированным воздухом).

Антистатическая планка представляет собой планку с иголками из специального сплава, на концах которых, под  действием высоковольтных генераторов переменного тока (4-7кВ) молекулы воздуха распадаются на положительные и отрицательные ионы. Заряженный положительно материал отбирает из воздуха отрицательные ионы и становится нейтрально заряженным, и наоборот.  Снятие статики возможно на расстоянии до 1000 мм.

Если расстояние до материала колеблется или для обработки трехмерных объектов используют воздушные ножи и ионизирующие компрессоры.

Воздушный нож – это антистатическая планка, совмещенная с профилем, через который проходит сжатый воздух до 10 бар. Им возможно не только снять статику, но и сдуть загрязнения. Снятие статики возможно на расстоянии до 1500 мм, очистка поверхности  – до 300 мм. 

Ионизирующий компрессор – воздушный нагнетатель, совмещенный с антистатической планкой, для обработки трехмерных объектов или для ионизации на расстоянии до 2000 мм.

Для придания заряда материалу используются генераторы до 60 кВ и заряжающие планки и электроды.

SIMCO

 С 40-х годов прошлого века, когда синтетические волокна стали производиться промышленным методом, компания Simco-Ion совершенствует свое оборудование по контролю статического электричества для достижения оптимального результата. За это время накопились  решения для самых разных отраслей.

 Если у Вас остались вопросы, возникли проблемы со статическим электричеством, или Вы хотели бы использовать статику для улучшения производства – обратитесь к нашим специалистам (495) 626-22-80.  Будем рады поделиться знаниями и выработаем совместное решение.