• About static electricity

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Cos'è l'elettricità statica

Statico signifi ca non in movimento. Elettricità statica è una carica elettrica che non si muove. Tutti i materiali sono fatti da atomi. L’atomo è la più piccola particella di materia che mantiene ancora le proprietà del materiale. Ogni atomo è composto da un nucleo caricato positivamente attorno al quale si muovono uno o più elettroni. In uno stato ideale, la carica positiva del nucleo è uguale alla somma delle cariche negative degli elettroni che si muovono attorno al nucleo stesso. Quindi la carica è neutrale (vedi fi gura 1). Se il nucleo perde o acquista elettroni, si provoca uno sbilanciamento. L’atomo che ha perso uno o più elettroni ha quindi una carica positiva, e l’atomo che ha guadagnato uno o più elettroni ha una carica negativa e viene chiamato ione (vedi fi gura 2). Ci sono solo due tipi di carica: positiva e negativa. Gli atomi con la stessa carica si respingono tra di loro, mentre quelli con la carica opposta sono attratti tra di loro.

Static electricity definition

Static electricity is the result of an imbalance between negative and positive charges in an object. These charges can build up on the surface of an object until they find a way to be released or discharged.

 

Come viene generata l’elettricita’ statica

L’elettricità statica è un fenomeno superficiale e viene generato quando due o più superfici vengono a contatto tra di loro e vengono di nuovo separate. Questo causa una specie di divisione, o un trasferimento di elettroni negativi da un atomo all’altro. Il livello di carica, (forza del campo) è dipendente da un numero di fattori: il materiale e le sue proprietà fisiche ed elettriche, la temperatura, l’umidità, la pressione e la velocità di separazione. Maggiore è la pressione o la velocità di separazione, maggiore sarà la carica (vedi figura 3).

Tribo-elektrische reeks
Figura 4 Serie tribo-elettrica

La carica è maggiore durante i mesi invernali a causa della bassa umidità. Quando l’umidità relativa è alta, molti materiali possono assorbire del bagnato, facendo diventare la superficie semiconduttiva. La carica statica rimarrà bassa o addirittura scomparirà completamente come risultato della superfi cie (semi) conduttiva.

Sono indicati un numero di materiali nella serie tribo-elettrica (vedi figura 4). Come risultato della frizione, questi materiali prenderanno una carica positiva o negativa. La grandezza e la polarità della carica dipendono dalla posizione nella serie.

Materiali conduttivi e non conduttivi (isolanti)

I materiali possono essere divisi in due gruppi principali: conduttivi ed isolanti. In un conduttore, gli elettroni possono muoversi liberamente.In generale, un conduttore che viene utilizzato come un isolante può portare una carica statica. Questa carica può essere eliminata facilmente mettendo a terra il conduttore (vedifigura 5). I materiali non conduttivi possono mantenere la carica statica per molto tempo, anche con polarità opposte in posti differenti. Gli elettroni non possono muoversi liberamente.Questo spiega perché i materiali sono attratti in alcune zone e sono respinti in altre. Non si può mettere a terra poiché il materiale ha proprietà non conduttive (vedi figura 6).Solo una ionizzazione attiva offre una valida soluzione.

Qual e’ l’effetto

Durante i processi produttivi, la carica statica può provocare grossi problemi, come ad esempio i materiali rimangono attaccati a parti della macchina o tra di loro. Agli operatori non piace prendere una scossa elettrica. La polvere nelle vicinanze viene attratta dalle cariche elettriche. Nelle zone a rischio esplosione, le cariche statiche possono provocare scintille che causano un incendio o addirittura un’esplosione.

 

Come puo’ essere controllata l’elettricita’ statica

 

La neutralizzazione di cariche statiche su non conduttori viene effettuata tramite la ionizzazione attiva. SIMCO è rinomata nel mondo come produttore di apparecchiature per ionizzazione. Sulle punte ad alta tensione di queste apparecchiature, le molecole d’aria vengono divise in ioni negativi e positivi. La carica statica sul prodotto attrae ioni di polarità opposta, neutralizzando quindi il materiale. SIMCO ha una vasta gamma di apparecchiature da scegliere in relazione al modello più adatto ad un certo processo produttivo o applicazione. Comunque, l’elettricità statica può anche essere utile. Con l’utilizzo dell’alta tensione, si può dare una carica statica ai materiali col fine di farli aderire tra loro temporaneamente, semplifi cando quindi i processi produttivi. Semplicemente, SIMCO produce apparecchiature per misurare e c ontrollare l’elettricità statica. Un concetto unico, IQ Easy Platform, consente di collegare fino a 30 ionizzatori e caricatori in una rete, dando il pieno controllo su tutti i parametri. Tutti i dispositivi comunicano tra loro per ottimizzare l'efficienza.

 

Come le cariche statiche ostacolano il processo produttivo

 

  • Converting: le cariche statiche creano attrazione di polvere e impurità sul film. Il materiale viene rifiutato.
  • Imballlaggio: le cariche statiche attraggono impurità così che le etichette non si attaccano. Diminuisce la produzione.
  • Plastica: le parti stampate ad iniezione attraggono impurità e danno scariche agli operatori durante il processo a causa delle cariche statiche. Diminuisce l’efficienza.
  • Tessile: le cariche statiche provocano la curvatura del filato e la sua rottura nell’orditoio. Fermi macchina.
  • Non-tessuto: i sistemi di raccolta dei rifili si ostruiscono a causa delle cariche statiche sui materiali nei convogliatori pneumatici. Aumento della manutenzione
  • Stampa: la parte dell’ingresso e di uscita del foglio può avere problemi a causa dell’elettricità statica. Ingresso e uscita materiale fuori tempo.
  • Arti grafiche: la formazione di cariche statiche nella lavorazione di un film provoca costosi ritocchi o nuove produzioni. Clienti insoddisfatti.
  • Produzioni particolari medicali: Le cariche statiche attraggono contaminazioni su piccole parti plastiche prima dell’imballaggio. Diminuzione della qualità.
  • Elettronica: cariche statiche distruttive (ESD) causano danni latenti all’assemblaggio delle parti. Danneggiamento delle apparecchiature.

 

Come le apparecchiature di controllo statico della SIMCO migliorano i processi produttivi

 

  • Converting: i materiali neutralizzati rimangono privi di polvere e impurità durante lo svolgimento. Diminuiscono gli scarti.
  • Imballaggio: l’eliminazione delle cariche statiche sulle etichette e/o bottiglie rende migliore l’applicazione delle etichette del prodotto. Aumenta la produzione.
  • Plastica: a seguito della neutralizzazione, le parti stampate ad iniezione non si attaccano tra di loro durante il trasporto. Aumenta l’efficienza della linea.
  • Tessile: il filato scorre regolarmente attraverso l’orditoio e le macchine lavorano ad una velocità ottimale senza manutenzioni non necessarie. Non ci sono più inutili fermi macchina.
  • Non-tessuto: il sistema di raccolta dei rifili lavora senza interruzioni grazie all’elimiazione delle cariche statiche prima dell’ingresso nel ciclone. Aumenta la produzione.
  • Stampa: l’ingresso del foglio è facilitato e la pila finale è pronta per la legatoria senza bisogno di alcun aggiustamento. Diminuisce il tempo di produzione
  • Arti grafiche: il film rimane senza polvere, non è necessaria una nuova lavorazione. I clienti sono soddisfatti.
  • Produzione particolari medicali: imballaggi di piccole parti plastiche privi di contaminazioni grazie all’eliminazione delle cariche statiche. Aumento della qualità.
  • Elettronica e semicondutrtori: la protezione da ESD durante i lavori di assemblaggio assicura il raggiungimento degli standard di certificazione della qualità. Riduzione degli scarti.

 

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