Die statische Aufladung neutralisieren

Statische Aufladung entsteht überall dort, wo Bauteile oder Maschinenteile in der Produktion in Kontakt kommen. Diese entstehende Aufladung kann zu unterschiedlichsten Problemen führen. Elektrostatische Entladungssysteme wie die von Keyence verfügen über Elektroden mit angelegter Hochspannung (ab ca. ±3 kV), die eine Koronaentladung an der Elektrodenspitze erzeugen. Durch die Koronaentladung bilden sich Ionen. Sie neutralisieren die statische Aufladung in einer kontrollierten elektrostatischen Entladung.

Die drei wichtigsten Kriterien bei Entladungssystemen

1. Benutzerfreundlichkeit und Sicherheit

Das gewählte Entladungssystem sollte einfach zu montieren und zu bedienen sein. Vor dem Einsatz eines Entladungssystems muss die Ionenbalance kalibriert werden, um die komplette Neutralisierung (0 V) der statischen Aufladung sicherzustellen. Der Ausgleich ist wichtig, um sicherzustellen, dass auf dem Objekt eine ausgewogene Anzahl positiver und negativer Ionen vorhanden ist. Wenn das gewählte Entladungssystem über eine automatische Kalibrierfunktion verfügt, erübrigt sich die manuelle Kalibrierung bzw. Anpassung der erforderlichen Ionen.

Je nachdem, wo das Entladungssystem montiert wird, lassen sich die Einstellungen möglicherweise nur schwer ändern oder die Elektroden schlecht reinigen. Für die regelmäßige Wartung ist eine einfache Reinigung und Handhabung wichtig. Außerdem sollte das System über erweiterte Ausgabefunktionen verfügen, um den internen Status zu melden. Fehlfunktionen und abnormale Entladungen müssen vom System gemeldet und behoben werden, da statische Aufladung auch ein Brandrisiko birgt.

2. Geschwindigkeit der Entladung

Neben der Geschwindigkeit der Entladung wird auch die Ionenbalance bewertet. Bei einer langsamen Entladung pro Objekt sinkt die Effizienz Ihrer Produktion. Eine schlechte Ionenbalance kann die Entladung so weit beeinträchtigen, dass es aufgrund der vorhandenen statischen Aufladung zu Problemen, wie etwa dem Anhaften von Fremdkörpern und ESD-Schäden, kommen kann.

3. Wartung

Die Geschwindigkeit von Entladungssystemen mit Koronaentladung kann sich im Laufe der Zeit verlangsamen. Auch die Ionenbalance entfernt sich weiter von 0 V. Die Ursachen dafür können Elektrodenverschleiß und Ablagerungen auf den Elektroden sein. Beides lässt sich durch die Auswahl des passenden Entladungsgeräts weitestgehend vermeiden. Wenn der Ionenausgleich nach einigen Tagen um mehrere 100 V abweicht, ist eine Entladung des Objekts innerhalb von ±100 V nicht mehr möglich. Aufgrund der bereits angesprochenen Verschleißerscheinungen und Ablagerungen auf den Elektroden verlangsamt sich die die Entladung um ein Vielfaches.

Merkmale der elektrostatischen Entladungssysteme von Keyence

Die Entladungssysteme der Modellreihe SJ zeichnen sich durch eine schnelle statische Entladung sowie eine einfache Wartung und Benutzung aus. Sie bieten eine leistungsstarke Ionisierungstechnologie für optimale statische Entladung und Energieeinsparung.

Durch die Verwendung der Impuls-AC- und der I.C.C.-Methode sind mit Keyence-Produkten eine schnelle statische Entladung und eine ausgezeichnete Ionenbalance möglich. Diese Methode funktioniert unter allen Bedingungen gut, da im direkten Vergleich mehr Ionen erzeugt werden und das Verhältnis positiver zu negativer Ionen je nach Ladungszustand angepasst werden kann.

Die Entladungsgeschwindigkeit reduziert sich stark, wenn die Elektroden im Lauf der Zeit verschmutzen und verschleißen. Durch den speziellen Aufbau der Elektroden wird eine Verschmutzung der Spitzen vermieden. Darüber hinaus wird die Menge der erzeugten positiven und negativen Ionen automatisch mittels Ionenausgleich gesteuert. Selbst wenn die Elektrode verschmutzen sollte, bleibt das Ionengleichgewicht erhalten.

Aufgrund des Zusammenhangs zwischen der Geschwindigkeit der Entladung und der Luftmenge musste die Luftmenge erhöht werden, um eine sehr schnelle statische Entladung zu erzielen. Bei der Modellreihe SJ-E erfolgt dies mithilfe eines Überschallverfahrens, wodurch gleichzeitig gegenüber Vorgängermodellen 60% weniger Luft erforderlich ist.