Cómo usar productos para eliminación de antiestática

Estática y Controles

Iones e ionización

Un ión es un átomo cargado eléctricamente. Se produce cuando hay un cambio en el equilibrio eléctrico de un átomo neutro. Si el blindaje exterior de un átomo toma un electrón adicional, se forma un ión con una carga negativa. Si el blindaje exterior pierde un electrón, se forma un ión positivo. Los iones negativos y positivos producen electricidad estática negativa y positiva.

Cómo se crea la electricidad estática

Se cree comúnmente que la electricidad estática es producto de la fricción. Sin embargo, el uso de los términos contacto y separación probablemente ayudará a entender con mayor precisión cómo se genera la electricidad estática. Casi todos los materiales tienen carga neutra cuando no están en contacto con otros materiales. Una vez que dos de dichos materiales son colocados o presionados en estrecho contacto, se altera el equilibrio de los electrones de la superficie. Si los dos materiales se separan luego con rapidez deslizando uno contra el otro o tirando uno lejos del otro, los electrones desplazados tienen dificultad para volver al equilibrio normal. Esta separación deja a uno de los materiales cargado positivamente (+) y al otro cargado negativamente (-). Esto es especialmente cierto cuando uno o ambos materiales son aislantes o mal conductores de electricidad.

Problemas causados por la estática

Un material cargado positivamente repelerá a otro material cargado positivamente y atraerá a un material cargado negativamente. De manera similar, un material cargado negativamente repelerá a otro material cargado negativamente y atraerá un material cargado positivamente. En resumen, cargas iguales se repelen y cargas opuestas se atraen.

Esto causa problemas en las industrias de conversión, fabricación, embalajes, impresión, pinturas, plásticos, textiles, ensamblaje de productos electrónicos y en otras industrias. En presencia de la electricidad estática, los materiales que se necesita separar pueden adherirse entre sí y los materiales que se necesita adherirse se pueden repeler entre sí. También, se pueden atraer materiales extraños como polvo o contaminantes a la superficie de un equipo y a los productos y los materiales de recubrimiento como pinturas o tintas pueden repelerse más que distribuirse de manera pareja sobre las superficies.

Con lo anterior, se producen interrupciones en la producción o se aminora la velocidad de producción, se baja la calidad y se producen más rechazos, porque el polvo y otros contaminantes alteran la calidad del producto y la productividad y el personal de operación puede sufrir descargas eléctricas.

Cómo funciona la eliminación de estática

En términos generales, hay dos tipos de dispositivos de eliminación de estática, los cuales son activos y pasivos.

Los dispositivos de eliminación de estática activosse refieren a ionizadores o neutralizadores. Éstos emiten un campo de iones positivos y negativos que neutraliza la electricidad presente en un equipo de producción o en un producto, eliminando costos problemas de producción. Adendorf ofrece dispositivos activos en numerosos tamaños de configuración y niveles de potencia además de modelos asistidos por aire. De esta forma se puede seleccionar el dispositivo exacto que se requiere para adecuarse a un área mayor o menor para neutralizar la electricidad estática a mayor o menor distancia y eliminar los problemas de montaje e instalación o maximizar la eliminación de polvo y contaminantes. Los eliminadores de estática de Adendorf son alimentdos por tecnología de corriente alterna o continua y son capaces de neutralizar la estática hasta un nivel de cero. Los productos permiten años de servicio con bajo mantenimiento.

Los dispositivos antiestáticos pasivoscomo las guirnaldas, varillas y escobillas funcionan según el principio de auto-energización o inducción y son energizadas por el campo estático presente en la superficie del material de proceso. No se requiere de una fuente de alimentación externa. Los dispositivos pasivos son de bajo costo y fáciles de instalar y reemplazar. Reducen de manera muy eficaz los campos estáticos a un nivel de 2000 voltios o menos, lo cual es ideal para numerosas aplicaciones.

Cómo usar la guirnalda antiestática

La guirnalda antiestática de Adendorf cuanto se utiliza en bandas y mesas transportadoras en movimiento, elimina tanto las cargas negativas y positivas del producto con carga estática. La guirnalda de Adendorf trabaja en operaciones de embobinado, extrusión, corte de pliegos, corte longitudinal, envoltura y plegado.

Cuanto mayor es la carga estática dañina, mayor será la eficiencia de la guirnalda anti-estática.

Beneficios de la Guirnalda Antiestática
Las velocidades de la máquina pueden incrementarse reduciendo la adherencia y atascamiento del producto a si mismo y a los componentes de la máquina por causa de la atracción estática del producto. Se puede aumentar la calidad del producto y reducir la tasa de rechazos removiendo la atracción de los contaminantes del producto que circulan en el aire; se puede mejorar las impresiones con tinta y pintura y otros recubrimientos; se puede permitir que el producto se embobine, lamine y pliegue de mejor manera. La guirnalda antiestática elimina el riesgo de choques eléctricos en el personal causados por las elevadas cargas electroestáticas.

Posición de la guirnalda antiestática para mejores resultados
Coloque la guirnalda antiestática a una distancia de 3 a 6 mm desde la superficie cargada con estática. Típicamente, la guirnalda se debe unir al bastidor de la máquina. Se utiliza con mayor eficacia cuando no toca el producto o el material que desea neutralizarse.

Coloque la guirnalda antiestática justo después de los puntos de contacto o separación del material de las bobinas, rollos o guías que generan la electricidad estática. La guirnalda debe ser conectada a tierra en el bastidor de la máquina o en un terminal de tierra.

En algunos casos, en especial cuando hay presencia de cargas estáticas menores, la guirnalda antiestática puede requerir tocar de manera efectiva la superficie que se desea neutralizar. Puede ser arrastrada o tirada a través del material. Cambie la guirnalda antiestática cuando ésta se “ensucie” con substancias extrañas o cuando se vuelva opaca u oxide.

¿Cómo funciona la guirnalda antiestática?
La guirnalda antiestática funciona de dos formas. El método más utilizado es por “inducción” o según el principio de auto-energización. Según este método la guirnalda se coloca a una distancia muy corta entre 3 y 6 mm de la superficie en movimiento con carga estática o del producto afectado. La guirnalda debe colocarse a lo ancho y por encima de la superficie afectada y debe ser conectada a tierra a través de un metal del equipo. Las puntas de las hebras de la guirnalda interactúan con el campo estático sobre la superficie afectada por la estática creando un flujo de iones tanto para los iones positivos como negativos desde las puntas de las hebras. Esto forma una nube neutralizadora que envuelve el área afectada eliminando tanto las cargas eléctricas positivas y negativas del producto afectado por la estática o de la superficie de la máquina. El efecto de la nube neutralizadora no es diferente al creado por los aparatos más costosos para eliminación de estática o de ionizado. El método “inductivo” funciona mejor con las cargas estáticas más elevadas y en realidad funciona de manera más eficiente con estas cargas más fuertes. Se puede usar un segundo método en máquinas de producción más lentas (por debajo de 45 metros por minuto) e implica colocar la guirnalda en contacto directo con el área afectada. En este método, la guirnalda actúa como un dispositivo de “conexión a tierra” y permite descargar la carga estática desde la superficie del producto. La guirnalda tiene una estática mínima que normalmente se considera alrededor de 2000 voltios. Por debajo de este límite la guirnalda normalmente resulta ineficaz. Sin embargo, la mayoría de los problemas de estática relacionados con las cargas estáticas no aparecen en este nivel.

¿Se puede usar la guirnalda anti-estática además de otros eliminadores de estática?

Usar la guirnalda en conjunto con otros eliminadores de estática es una manera económica de controlar la estática a través del proceso de la máquina. Los eliminadores de estática electrónicos pueden colocarse en donde se requiere una óptima eliminación o en áreas en donde la guirnalda no puede montarse en forma adecuada. La guirnalda puede usarse de manera económica en otros lugares para mantener un control positivo de la estática  a través del proceso de una máquina. Los eliminadores de estática electrónicos pueden colocarse en donde se requiere una eliminación óptima o en áreas en donde no se puede instalar correctamente la guirnalda. La guirnalda antiestática puede usarse en forma económica en otros lugares para mantener un control positivo de estática a través del proceso.

¿Cuánto dura la guirnalda antiestática?
La vida úil depende de las condiciones de operación. Una vez que la guirnalda se vuelve opaca, se ensucia, se oxida mucho o se contamina mucho con polvo, tinta u otras partículas, su efectividad se reduce o termina y debe ser reemplazada.

¿Se puede instalar la guirnalda antiestática en contacto con un producto?
Las hebras de cobre de la guirnalda son relativamente blandas como resultado de sus pequeñas dimensiones. Según la experiencia la guirnalda puede entrar en contacto con la mayoría de los productos plásticos, papeles, folias metálicas y otros substratos sin ninguna consecuencia negativa. Entre las excepciones se puede contar a las películas fotográficas. En caso de duda, se recomienda probar la guirnalda con el material.

¿La guirnalda antiestática debe conectarse a tierra?

La guirnalda debe conectarse a tierra para que funcione de manera eficaz. Esto normalmente se realiza asegurando la guirnalda a una pieza conectada a tierra del bastidor de la máquina. Se puede usar un juego de accesorios para realizar dicha conexión. Alternativamente, se puede tender un alambre de tierra desde la guirnalda hasta un conector de tierra conocido.

¿Cómo se instala la guirnalda antiestática?
La guirnalda debe instalarse por encima o por debajo de una banda en movimiento o de un transportador. Puede ser más eficaz hacerlo por ambos lados. Al usar el “método inductivo” la guirnalda debe tirarse a lo ancho de la banda o de la correa transportadora manteniendo una distancia entre 3 y 6 mm entre la guirnalda y la superficie con carga estática. Cuando se usa el método de conexión a tierra la guirnalda puede dejarse arrastrar a lo ancho de la superficie para ser neutralizado o posicionado de forma que toque ligeramente la superficie. Una regla general es posicionar siempre la guirnalda justo antes del punto en donde se genera el problema de estática.

¿Es eficaz la guirnalda antiestática cuando hay cargas estáticas muy altas?
En realidad cuanto mayor es la carga estática mayor será la efectividad de la guirnalda. La guirnalda antiestática reduce efectivamente los niveles de estática elevados bajándolos a niveles moderados. La efectividad se reduce cuando la carga estática se acerca más al “nivel límite” de 2000 voltios.

¿Es la guirnalda antiestática igual que una guirnalda de árbol navideño?

La guirnalda antiestática es fabricada completamente de cobre altamente conductor. La guirnalda navideña se fabrica de plástico metalizado no conductor, que en realidad actúa más bien como un generador de carga estática.

¿La guirnalda antiestática implica algún riesgo para los operadores de una máquina?
La guirnalda antiestática está fabricada de 100% de cobre y no presenta ningún riesgo.

¿Qué ocurre si la guirnalda antiestática no es apropiada para una aplicación específica?
En aplicaciones en donde la guirnalda no puede instalarse de manera apropiada, se requiere de un dispositivo de control de estática más adecuado o cuando se busca una instalación más permanente. Otro producto de eliminación de estática puede ser apropiado como otros productos de control de estática pasivos como escobillas conductoras, cuerdas antiestáticas y barras, eliminadores de estática electrónicos y sopladores.

Cuerdas Antiestáticas

Coloque la cuerda antiestática en el desbobinador tal como se muestra más abajo de modo que ésta toque la superficie de la bobina en la medida que su diámetro va reduciéndose. De este modo, la cuerda antiestática elimina choques y chispazos eléctricos y evita que la bobina atraiga polvo del piso.

Eliminación de estática en impresoras

Colocar una cuerda antiestática elástica en el desbobinador y en los rodillos de embobinado y conéctelo al metal de la máquina utilizando los imanes suministrados. Colocar una cuerda antiestática elástica a lo ancho del substrato antes de que entre en contacto con la superficie del rodillo de la máquina.

Eliminación de estática en laminadoras y recubridoras

Coloque cuerdas antiestáticas, cuerdas elásticas o varillas ionizadoras a lo ancho de la banda y conecte a tierra en un metal desnudo de la máquina. Regule la distancia desde la banda a unos pocos centímetros lejos para dirigir el contacto hasta eliminar la estática en forma óptica en su aplicación. Las cuerdas antiestáticas y varillas pueden colocarse por debajo o por encima de la banda después de cada rodillo que genere estática.

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