Wo entsteht statische Elektrizität bei der Herstellung melaminbeschichteter MDF- und Spanplatten?
Melaminbeschichtete MDF- und Spanplatten sind beschichtete Platten, die durch Verpressen von imprägniertem Dekorpapier auf die Oberfläche einer MDF- oder Spanplatte entstehen. Während der Produktion durchlaufen Papier und Platte zahlreiche Transport-, Stapel- und Auflegeschritte:
- Vorbereitung des Dekorpapiers: Beim Schneiden und Stapeln der Papiere und beim einzelnen Abnehmen vom Stapel trennen sich die Bogen voneinander und laden sich auf.
- Auflegen des Papiers auf die Platte: Nachdem das Papier auf die Platte gelegt wurde, wird die Platte bis zur Presse transportiert. Dabei muss das Papier an seinem Platz bleiben.
- Transport und Stapeln: Die Reibung von Platten und Papieren an Förderern und aneinander ist eine weitere Ursache für Ladungsbildung.
In dieser Branche spielt statische Elektrizität zwei unterschiedliche Rollen: Unerwünschte Ladung ist ein Problem, das beseitigt werden muss; um das Papier auf der Platte zu halten, wird Ladung dagegen gezielt erzeugt.
Auswirkungen auf die Produktion
Bei unzureichender Haftung: Das Dekorpapier kann vor der Presse auf der Platte verrutschen oder seine Position verlieren. Wenn Papier und Platte nicht mehr deckungsgleich ausgerichtet sind, entstehen fehlerhafte Beschichtungen und Ausschuss, und die Linie muss unter Umständen langsamer gefahren werden.
Bei unerwünschter Ladung: Papierbogen haften aneinander und lassen sich nicht sauber vom Stapel abnehmen. Geladene Oberflächen ziehen Staub an; Staub zwischen Papier und Platte kann nach dem Pressen als sichtbarer Fehler auf der Oberfläche erscheinen. Bediener, die geladenes Material berühren, können zudem elektrische Schläge bekommen.
Wie funktioniert die elektrostatische Aufladung (Pinning)?
Bei der elektrostatischen Aufladung wird statische Elektrizität nicht beseitigt, sondern gezielt und kontrolliert erzeugt. Die von einem DC-Hochspannungsgenerator versorgte Aufladeelektrode ionisiert die Luft. Da die Spannung nur eine Richtung hat, bewegen sich ausschließlich Ionen einer Polarität zum Material und sammeln sich auf der Oberfläche. Das aufgeladene Papier wird durch elektrostatische Kraft von der darunterliegenden Platte angezogen und haftet ohne Lufteinschluss an ihr. Klebstoff oder mechanische Verbindungen sind nicht erforderlich.
Diese Haftung ist nicht dauerhaft, sondern vorübergehend. Ihre Dauer hängt mit jahreszeitlichen Temperaturschwankungen, der Luftfeuchtigkeit und dem Leitwiderstand des Materials zusammen. Bei feuchter Luft baut sich die Ladung schneller ab; deshalb kann dieselbe Linie im Sommer und im Winter unterschiedliche Einstellungen erfordern.
Lösung: Welches Produkt wo?
Papier auf der Platte halten: Die Herstellung melaminbeschichteter Span- und MDF-Platten gehört zu den wichtigsten Einsatzbereichen der DC-Aufladeelektrode. Die Elektrode kann je nach Plattenbreite von 10 cm bis 400 cm gefertigt werden. Da die Betriebsspannungen hoch sind, ist sie – anders als Entladeelektroden – mit vollständig isoliertem Gehäuse und Zubehör ausgelegt; diese Bauweise schützt vor der Gefahr von Überschlag und Durchschlag. Die Standard-Kabellänge beträgt 2,5 m und lässt sich auf Wunsch verlängern.
Aufladespannung bereitstellen: Der DC-Hochspannungsgenerator erzeugt Hochspannung von DC 20–100 kV (je nach Modell); die Polarität wird je nach Anwendung negativ oder positiv gewählt. Da sich die Ausgangsspannung über die Digitalanzeige einstellen lässt, kann die Haftkraft an Material und Umgebungsbedingungen angepasst werden. Der Ausgang lässt sich über die angeschlossene Anlage oder von einer externen Stelle aus ein- und ausschalten; so kann die Aufladung zusammen mit dem Maschinentakt betrieben werden.
Unerwünschte Ladung beseitigen: Bei Problemen wie aneinander haftenden Papieren und anhaftendem Staub wird der Antistatik-Stab eingesetzt. Der Stab arbeitet mit maximal 4 cm Abstand zum Material; mit luftunterstützten Modellen erhöht sich dieser Abstand auf bis zu 50 cm. Die erforderliche Hochspannung liefert das AC-Hochspannungsnetzteil, zu dessen Einsatzbereichen auch die Herstellung melaminbeschichteter MDF- und Spanplatten zählt.
Messen: Das Feldmessgerät zeigt Höhe und Polarität (+/−) der Ladung an. Die Polaritätsangabe ist bei Aufladeanwendungen nützlich, um zu sehen, mit welcher Polarität das Material aufgeladen wird.
| Problem | Lösung | Produkt |
|---|---|---|
| Dekorpapier verrutscht vor der Presse auf der Platte | Elektrostatische Aufladung (Pinning) | DC-Aufladeelektrode und DC-Hochspannungsgenerator |
| Haftung im Sommer und Winter unterschiedlich | Spannung an die Bedingungen anpassen, Messung | DC-Hochspannungsgenerator und Feldmessgerät |
| Papierbogen haften aneinander | Neutralisation (max. 4 cm) | Antistatik-Stab und AC-Hochspannungsnetzteil |
| Polarität der Aufladung unbekannt | Polaritätsmessung | Feldmessgerät |
Für die richtige Lösung
Um das passende System zu bestimmen, teilen Sie uns bitte Folgendes mit: Papier- und Plattenart, Plattenbreite, Bahngeschwindigkeit, Montageabstand der Elektrode zum Material, die Oberfläche, an der das Material haften soll, Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen in der Umgebung, Bedarf an einer Anbindung an die Maschinensteuerung und – falls für die Entladung ein luftunterstützter Stab infrage kommt – ob an der Linie Druckluft vorhanden ist.
Senden Sie uns die Angaben über das Kontaktformular; gemeinsam bestimmen wir die anwendungsspezifische Lösung für Ihre Linie.
