L’elettricità statica viene vista per lo più come un problema da eliminare. In alcune applicazioni, però, l’elettricità statica viene generata in modo intenzionale e controllato. Questo metodo si chiama caricamento elettrostatico o, con il termine inglese, pinning.
Come funziona il caricamento elettrostatico?
Le barre antistatiche neutralizzano la carica producendo ioni sia positivi sia negativi con la tensione AC. Le barre di carica elettrostatica, invece, sono alimentate da un alimentatore ad alta tensione DC e caricano il materiale con una sola polarità.
Il materiale caricato viene attratto per forza elettrostatica verso una superficie vicina messa a terra o con carica opposta. In questo modo due superfici aderiscono temporaneamente l’una all’altra senza aria interposta e senza bisogno di adesivi, clip o collegamenti meccanici.
Dove si utilizza?
Le barre di carica DC e gli alimentatori Statikcell si utilizzano in applicazioni come queste:
- Etichettatura in-mould (IML): l’etichetta viene fissata con la carica elettrostatica alla superficie dello stampo a iniezione e resta in posizione finché la plastica non viene iniettata.
- Produzione di MDF e truciolare nobilitati: la carta decorativa aderisce alla superficie del pannello.
- Cambio bobina, impilamento e laminazione: quando strati di film e carta devono restare uniti senza scivolare.
- Taglio di sacchetti e incollaggio dei bordi: nelle lavorazioni in cui gli strati devono essere fissati temporaneamente l’uno all’altro.
Perché il corpo isolato?
Le tensioni utilizzate nelle applicazioni di caricamento elettrostatico sono elevate: le barre di carica DC Statikcell lavorano nell’intervallo 20–100 kV. Per questo, a differenza delle barre antistatiche, le barre di carica sono progettate con corpo e componenti completamente isolati. Questa struttura protegge dal rischio di scariche e perforazioni alle alte tensioni.
Fattori che influiscono sull’adesione
L’adesione ottenuta con il caricamento elettrostatico non è permanente ma temporanea. La sua durata dipende dalle variazioni stagionali di temperatura, dall’umidità ambientale e dalla resistività del materiale. Con aria umida la superficie del materiale diventa più conduttiva e la carica si dissipa più rapidamente; i materiali ad alta resistività trattengono invece la carica più a lungo. Per questo la stessa linea può richiedere regolazioni diverse in estate e in inverno.
Per vedere con quale polarità viene caricato il materiale si può utilizzare un misuratore di elettricità statica. Lo strumento indica il livello e la polarità (+/−) della carica superficiale e permette così di verificare se il caricamento avviene come previsto.
Come scegliere il sistema giusto
In un sistema di caricamento elettrostatico barra e alimentatore si valutano insieme:
- Lunghezza della barra: le barre di carica DC Statikcell possono essere prodotte da 10 cm a 400 cm; la lunghezza si sceglie in base alla larghezza del materiale da caricare.
- Lunghezza del cavo: la lunghezza standard del cavo è di 2,5 m e può essere aumentata in base alla disposizione della macchina.
- Alimentatore: i valori di tensione e corrente richiesti dall’applicazione determinano la scelta dell’alimentatore. L’alimentatore DC per elettricità statica Statikcell consente di regolare la tensione di uscita dal display digitale e di scegliere la polarità positiva o negativa in base all’applicazione; l’uscita può essere attivata e disattivata dal sistema a cui è collegato o da un punto esterno.
Se nella Sua applicazione i materiali devono aderire temporaneamente, ci indichi tipo di materiale, larghezza e dati di processo: definiremo insieme il sistema di caricamento adatto.
