Wat is statische elektriciteit?
Statische elektriciteit is een natuurlijk proces waarbij elektrische lading zich opbouwt tussen materialen totdat het een uitweg vindt en ontlading plaatsvindt. Atomen streven naar een balans tussen protonen en elektronen (gebalanceerde lading), maar soms kunnen er onbalansen ontstaan:
- Positieve lading: Wanneer een atoom een elektron verliest, worden positieve ionen gegenereerd, wat resulteert in een positieve lading.
- Negatieve lading: Wanneer een atoom een elektron verkrijgt, worden negatieve ionen gegenereerd, wat resulteert in een negatieve lading.
Deze onbalansen creëren elektrostatische ladingen die industriële processen negatief kunnen beïnvloeden.
Hoe ontstaat statische elektriciteit in industriële omgevingen?
Statische elektriciteit ontstaat van nature in alle industriële processen, waarbij er een overdracht of een groei van elektronen tussen materialen is, wat resulteert in de generatie van een elektrostatische lading:
Lading generatie door contact en scheiding:
bijvoorbeeld, een cilinder die continu een materiaal raakt, kan een positieve lading op het ene element en een negatieve lading op het andere produceren.Laden door wrijving:
industriële processen zoals transportbanden of materiaalbeweging over rollers zijn typische voorbeelden van hoe wrijving statische elektriciteit kan genereren.Externe invloed:
in gevallen waarin een geladen object, zelfs zonder direct contact, lading in een ander object induceert door eenvoudige nabijheid, ontstaat er een onbalans van ladingen binnen het element zelf. Dit is met name relevant in de elektronica-industrie vanwege de gevoeligheid van elektronische componenten voor extreem lage potentiële ontladingen. Elektrostatische lading door blazen:
bij reinigingstoepassingen die blazen omvatten, is het essentieel om de samengeperste lucht voor te behandelen door deze te filteren om verontreinigende deeltjes te verwijderen en te drogen om condensatie op het gereinigde onderdeel te voorkomen. Gebrek aan vochtigheid zorgt ervoor dat de lucht beter isoleert, wat kan leiden tot het ontstaan van een elektrostatische lading op de oppervlakken waar geblazen wordt.
Wat zijn de risico's van statische elektriciteit in industriële omgevingen?
Statische elektriciteit brengt aanzienlijke risico's met zich mee voor de algehele efficiëntie van industriële machines en processen, bekend als OEE (Overall Equipment Effectiveness). OEE richt zich op machinebeschikbaarheid, procesprestaties en productkwaliteit, waarbij statisch gerelateerde problemen elk parameter op verschillende manieren beïnvloeden:
Machinebeschikbaarheid:
elektrostatische ladingen veroorzaken aantrekkings- of afstotingskrachten tussen materialen, wat leidt tot lijnverstoppingen en daaropvolgende ongeplande stops, waardoor de machinebeschikbaarheid wordt beïnvloed.Procesprestaties:
het is soms nodig om de machinesnelheid te verminderen om de generatie van statische lading te minimaliseren, met als gevolg compromissen in cyclustijden.Productkwaliteit:
statische lading resulteert in stofhechting, aantrekking van verontreinigingen en schade aan elektronische componenten, wat de uiteindelijke productkwaliteit beïnvloedt en de afkeurpercentages verhoogt.
Beschikbaarheid en prestaties zijn gerelateerd aan macroscopische statica, voornamelijk geassocieerd met industriële processen die het transport en de behandeling van kunststoffen en polymeren betreffen.
Enkele problemen die verband houden met macroscopische statica zijn onder andere:
- Defecte lassen en snijden
- Verstoppingen in wikkelmachines
- Verstoppingen in toevoermechanismen
- Gebreken in krimphoezen
- Onjuiste behandeling
Aan de andere kant is kwaliteit gerelateerd aan microscopische statica, geassocieerd met industriële processen met betrekking tot elektronische onderdelen, halfgeleiders en componenten in de auto-industrie, waar oppervlaktezuiverheid een kritisch aspect is.
Enkele incidenten die verband houden met microscopische statica zijn bijvoorbeeld:
- Poriën in verfprocessen
- Verontreiniging van plastic producten
- Gebreken in spuitgietvormen
- Breuk van brosse materialen
- Elektrostatische ontlading (ESD): onherstelbare schade aan elektronische componenten of latente schade aan elektronische componenten die hun levensduur beïnvloedt.
Statische elektriciteit kunnen negatieve gevolgen hebben voor industriële processen in verschillende sectoren of industrieën, evenals voor productkwaliteit en industriële veiligheid. Operators kunnen worden getroffen door elektrostatische ontladingen (ESD), en een teveel aan lading kan zelfs branden of ernstige ongelukken veroorzaken, wat de veiligheid op de werkplek beïnvloedt.
Hoe kun je statische elektriciteit controleren en elimineren in industriële processen?
Oplossingen voor het controleren van statische elektriciteit kunnen als volgt worden ingedeeld:
Meet systemen:
het identificeren van kritieke punten en het elimineren van elektrostatische ladingen begint met metingen. Het gebruik van sensoren, zoals SMC's statische elektriciteitssensoren, is de eerste stap om deze onzichtbare vijand te bestrijden. Aarding:
het voorkomen van elektrostatische ontladingen die werknemers beïnvloeden, omvat een juiste aarding. Zorgen dat alle geleidende materialen een aardingsverbinding hebben, voert de gegenereerde elektrostatische lading af en voorkomt de passage van elektrische stroom van apparaten naar gebruikers.
Systemen voor statische controle en eliminatie:
Er zijn verschillende soorten ionizers van statische elektriciteit:
- deze soorten statische balken worden meestal gebruikt op grotere oppervlakken en voor langere afstanden.
- Ioniserende nozzles zijn meestal geschikt voor het neutraliseren van statische energie op meer specifieke oppervlakken.
- Ionisatorventilatoren worden vaak gebruikt om grotere werkgebieden of ruimtes zonder toegang tot perslucht te bestrijken.
- Ioniserende luchtpistolen worden gebruikt voor het handmatig reinigen van isolatiematerialen om te voorkomen dat de statische lading deeltjes aan het oppervlak doet hechten.
Anti-statische componenten
Het overwegen van het materiaal van hulpcomponenten is essentieel bij het beheersen van statische elektriciteit in industriële processen. Bijvoorbeeld, antistatische pneumatische verbindingen voor blowers of, in het geval van vacuümtoepassingen, antistatische zuignappen die zijn ontworpen om de gegenereerde lading te minimaliseren en af te voeren.
Industriële technische reiniging
Wanneer de aanwezigheid van statisch aangetrokken deeltjes een negatieve invloed heeft op de productkwaliteit, is het raadzaam om een industriële technische reiniging van de oppervlakken uit te voeren. SMC biedt 'stofdozen' die in staat zijn om statische elektriciteit te neutraliseren, stof te elimineren en te verzamelen in één eenheid. Deze kunnen worden gebruikt in schone ruimtes.
Eenvoud en efficiëntie: dat is het motto van het assortiment antistatische oplossingen van SMC. Met onze antistatische oplossingen kun je de prestaties en kwaliteit van jouw industriële processen optimaliseren, dankzij de eenvoudige installatie en het onderhoud van onze statische elektriciteitsmeters en ionizers. Vind de juiste ionizer om ongeplande stilstanden te voorkomen, kwaliteitsproblemen in uw eindproduct op te lossen en operators te beschermen tegen ontladingen.
Hulp nodig bij het selecteren van de juiste statische elektriciteitssensoren of ionizers?
Het kiezen van de juiste sensor of ionizer kan een uitdaging zijn, met verschillende factoren om te overwegen. Heb je twijfels of vragen bij het maken van de juiste keuze?Vraag het aan onze experts!
