• Propos de l'électricité statique
Figure 1
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Figure 2
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Statique signifie stationnaire. L'électricité statique est une charge électrique stationnaire. Tous les matériaux sont composés d'atomes. L'atome est la plus petite partie d'un matériau contenant les mêmes propriétés que ce matériau. Chaque atome est composé d'un noyau positif chargé autour duquel gravitent un ou plusieurs électrons négatifs. Au repos, le noyau positif chargé équivaut à la somme des charges négatives des électrons qui gravitent autour de lui. La charge est donc neutre (Voir figure 1). La perte ou le gain d'électrons par le noyau crée un déséquilibre. Un atome qui perd un ou plusieurs électrons possède donc une charge positive. En revanche, un atome qui en gagne un ou plusieurs possède une charge négative et s'appelle un « ion » (Voir figure 2). Il existe deux types de charge uniquement : positive et négative. Les charges similaires se repoussent et les charges opposées s'attirent.

Comment se crée l'électricité statique

Statische lading door wrijving
Figure 3

L'électricité statique est un phénomène de surface généré lorsque deux ou plusieurs surfaces entrent en contact puis sont séparées.

Il se produit alors une sorte de dédoublement au cours duquel des électrons négatifs sont transmis d'un atome à l'autre. La puissance de la charge (la force de champ) dépend de plusieurs facteurs : le matériau, ses propriétés physiques et électriques, la température, l'humidité de l'air, la puissance et la vitesse de séparation. Plus la puissance ou la vitesse de séparation est grande, plus la charge est importante. (Voir figure 3).

Matériaux conducteurs et non conducteurs (isolants)

Figure 5
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Figure 6
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Les matériaux se divisent en deux groupes de base: conducteurs et isolants. Les électrons d'un conducteur peuvent circuler librement. Un conducteur isolé peut en principe prendre une charge statique. Cette charge peut être prise simplement en reliant le conducteur à la terre (voir figure 5).
Un matériau non conducteur peut garder une charge statique pendant un certain temps, même avec des polarités opposées à plusieurs endroits. Les électrons ne peuvent pas circuler librement. Cela explique pourquoi, dans certaines zones, des matériaux sont attirés, alors qu'ils peuvent être repoussés dans d'autres. Il ne sert à rien de relier à la terre, car le matériau possède des propriétés isolantes (voir figure 6). La seule solution possible est l'ionisation active.

Quelle est la conséquence

Dans les processus de production, la charge statique constitue souvent un important facteur de perturbation, car des matériaux restent collés ensemble ou à la machine. Le personnel d'entretien ne pourra pas évaluer les décharges électriques. La poussière environnante est attirée par la charge statique. Dans des environnements à risque d'explosion, une étincelle produite par une décharge statique peut provoquer un incendie voire une explosion.

Comment maîtriser l'électricité statique

La neutralisation de la charge statique de matériaux non conducteurs s'obtient à l'aide de l'ionisation active. SIMCO, fabricant d'équipements d'ionisation, est réputé mondialement. Sur les émetteurs de haute tension de ces appareils, des molécules d'air sont divisées en ions positifs et négatifs. La charge statique du produit attire les ions de polarité opposée, rétablissant ainsi la neutralité du matériau.

SIMCO propose une vaste gamme d'équipements qui s'adapte à différents processus de production et applications spécifiques. Mais l'électricité statique peut également être utilisée. L'électricité statique peut être transmise à des matériaux par la haute tension, afin qu'ils restent collés ensemble, facilitant les processus de fabrication.

En résumé, SIMCO fabrique des équipements permettant de mesurer et de maîtriser l'électricité statique.

Comment les charges statiques altèrent-elles les Procédés de fabrication ?

  • Transformation : L’accumulation de charge statique provoque l'attraction de poussière, de saleté sur le substrat. Le matériel est rejeté.
  • Emballage: L’accumulation d'électricité statique attire les contaminants et les étiquettes sont mal posé. La production diminue.
  • Matières plastiques: En cours de traitement les pièces moulées par injection attirent les contaminants et provoquent des chocs au personnel en raison de charges statiques. Baisse d'efficacité.
  • Textiles: Les charges statiques provoquent des distorsions et des cassures de fil dans la cantre et l’ourdissoir. Temps d'arrêt machine.
  • Les non-tissés: Les systèmes de collecte de finition sont obstrués suite à l'accumulation de particules par charge statique sur les convoyeurs pneumatiques. Augmentation de l'entretien.
  • Impression machines feuille à feuille : L'alimentation et la réception sont perturbées en raison de l’électricité statique. Retard de livraison.
  • Arts graphiques: L'accumulation de charge statique lors du traitement des films est coûteuse car il faut retoucher ou refaire la production. Clients mécontents.
  • Fabrication de dispositifs médicaux: Les charges statiques attirent les contaminants sur les pièces en plastique avant de les emballer. Baisse de la qualité.
  • Electronique: La destruction par décharge électrostatique (ESD) provoque des dommages latents à l'assemblage des composants électroniques. Composant détruit.


Comment les Equipement SIMCO ION améliorent les processus de fabrication
 

  • Transformation: Les matériaux neutralisés restent libres de poussière et de salissure pendant le rembobinage. Diminution des rejets.
  • Emballage: L’élimination des charges statiques sur les étiquettes, permet une application réussie sur les produits. Augmentation de la production.
  • Matières plastiques: Après neutralisation des pièces moulées par injection, ces dernières ne collent plus ensemble pendant le transport. Augmente l'efficacité des lignes.
  • Textiles: Les fils passent en douceur dans la nasse et l’ourdissoir pour fonctionner à des vitesses optimales sans entretien excessif. Pas de temps mort inutile.
  • Les non-tissés: Le système de collecte de garniture fonctionne sans interruption grâce à l'élimination des charges statiques avant d'entrer dans le cyclone. Augmentation de la production.
  • Impression: La feuille de réception est propre et empilée avec précision, prête pour la reliure, sans ajustement. Le délai de livraison maintenu.
  • Arts graphiques: Le film traité reste sans poussière, ce qui élimine les rebus ou les refus clients. Des clients satisfaits.
  • Fabrication de dispositifs médicaux: Les emballages son décontaminés ainsi que les pièces en raison de l'élimination des charges statiques. Amélioration de la qualité.
  • Electronique et Semi-conducteur: La protection contre les décharges électrostatiques lors de travaux de montage assure la réalisation des normes d'assurance qualité. Réduit la défaillance du produit.

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