Die Ionisationsdüse ist eine druckluftunterstützte Düse, mit der statische Elektrizität an engen Stellen beseitigt wird, an die kein Antistatik-Stab passt. Sie beseitigt die statische Spannung auf dem Material und reinigt die Oberfläche von anhaftenden Staubpartikeln. Die Düsen haben einen Wirkabstand von 500 mm, werden mit einem Netzteil AC 5 kV (5 mA) betrieben und arbeiten mit 5–6 bar trockener, sauberer Druckluft. Die Standard-Kabellänge beträgt 2,5 Meter.
Wie funktioniert die Ionisationsdüse?
In der Düse befindet sich ein Ionenerzeuger, der mit AC-Hochspannung aus dem Netzteil versorgt wird. Das starke elektrische Feld an der Spitze ionisiert die umgebende Luft durch Koronaentladung; da die Spannung ständig ihre Richtung wechselt, entstehen sowohl positive als auch negative Ionen. Die der Düse zugeführte Druckluft nimmt diese Ionen auf und trägt sie als gebündelten Luftstrom zur Zieloberfläche.
Da sich Ionen in ruhender Luft schnell rekombinieren und ihre Wirkung verlieren, reicht ionisierte Luft ohne Luftunterstützung nur über eine sehr kurze Strecke. Dank der Druckluft erreichen die Ionen Oberflächen in bis zu 500 mm Entfernung. Die geladene Oberfläche zieht Ionen mit entgegengesetzter Ladung an und wird neutralisiert; sobald die elektrostatische Anziehung aufgehoben ist, die den Staub festhält, trägt derselbe Luftstrom die Partikel von der Oberfläche ab. So entlädt und entstaubt die Düse in einem Arbeitsgang.
Wo werden Ionisationsdüsen eingesetzt?
Düsen werden vor allem an Druckmaschinen eingesetzt, außerdem beim In-Mould-Labeling, in der Optik, in der Automobilindustrie, im Offsetdruck, im Tampondruck, bei der Umformung von Kunststoffplatten, in der Elektronikfertigung, bei der Reinigung vor dem Lackieren, bei der Linsenreinigung, in der Möbelindustrie sowie in Verpackungs- und Abpackanwendungen.
In Druckmaschinen kann sich in engen Abschnitten der Papier- oder Folienbahn statische Ladung ansammeln, die das Material haften lässt und vor dem Druck Staub auf die Oberfläche zieht. Beim In-Mould-Labeling kann statische Ladung dazu führen, dass Etiketten aneinander haften und die Zuführung stockt. Bei Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Oberflächenqualität – etwa optische Teile und Linsen oder Automobil- und Möbelteile, die vor dem Lackieren gereinigt werden – zeigt sich zurückgebliebener Staub unmittelbar als Qualitätsmangel. In der Elektronikfertigung ist statische Elektrizität neben dem anhaftenden Staub auch ein Risiko für empfindliche Bauteile. In Verpackungslinien können geladene Folien an Maschinenteilen haften und den gleichmäßigen Betrieb der Linie stören.
Worauf bei der Anwendung zu achten ist
Für einen effizienten Betrieb der Düse muss die Druckluftversorgung im Bereich von 5–6 bar liegen sowie trocken und sauber sein; feuchte und ölhaltige Luft kann die Ionenerzeugung beeinträchtigen. Die Düse wird innerhalb des Wirkabstands von 500 mm so positioniert, dass sie die ionisierte Luft direkt in den Bereich lenkt, in dem die statische Ladung entsteht. Bei der Platzierung des Netzteils ist die Standard-Kabellänge von 2,5 Metern zu berücksichtigen.
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