Revestimientos antiestáticos
Cómo se puede prevenir eficazmente la carga estática en las correas transportadoras
Revestimientos antiestáticos
Cómo se puede prevenir eficazmente la carga estática en las correas transportadoras
Todo el mundo ha recibido probablemente una leve descarga eléctrica en algún momento, ya sea al tocar el pomo de una puerta, al salir de un coche o incluso al estrechar la mano de alguien. Aunque los efectos de la carga electrostática se perciben como desagradables en el mejor de los casos en la vida cotidiana, lo cierto es que pueden causar daños considerables en las aplicaciones industriales.
Pero, ¿cómo surge realmente la carga electrostática? ¿Por qué puede ser no sólo problemático, sino incluso peligroso? ¿Y cómo se puede prevenir de forma fiable?
¿Cómo se genera la carga electrostática?
La carga electrostática se genera cuando la carga eléctrica se transfiere de un objeto a otro por contacto o fricción. En el estado inicial, ambos objetos se encuentran en un estado eléctricamente neutro. Si entran en contacto y posteriormente se vuelven a separar o si se produce una fricción en la superficie de contacto, los electrones son arrancados de los átomos de la superficie de una sustancia y absorbidos por los de la otra. Un objeto está ahora cargado positivamente y el otro negativamente.
Durante el funcionamiento de las correas dentadas y las cintas transportadoras, hay un contacto y una separación constante de las superficies, por ejemplo, entre la polea motriz y la correa o entre la cinta transportadora y el material transportado. La fuerza de la carga estática depende de varios factores. Entre ellos se encuentran la velocidad de la correa, la pretensión y el tamaño de las superficies de contacto, pero, por supuesto, también los materiales con los que se fabrican las correas dentadas, las poleas dentadas, los rodillos portadores y los rodillos tensores.
Cuanto menor es la conductividad eléctrica de un material, más fácil es que la carga eléctrica se acumule en su superficie por fricción o contacto. Por lo tanto, los componentes hechos de plásticos, que naturalmente tienen una conductividad eléctrica muy baja, son particularmente susceptibles a la carga estática. Las causas típicas de la carga electrostática son, por ejemplo, la fricción entre la cinta transportadora y el material transportado, especialmente en el funcionamiento de acumulación, o la separación de dos películas, como ocurre cuando se extrae una película de la bobina, por ejemplo, en las máquinas formadora-llenadora-selladora.
¿Cuáles son los efectos indeseables o los peligros de la carga estática?
Estos son algunos de los efectos no deseados en el funcionamiento de las instalaciones de producción y transporte que pueden surgir en relación con la carga electrostática:
- Las superficies cargadas estáticamente atraen las partículas de polvo y suciedad. Se contaminan más rápidamente y son más difíciles de limpiar. Esto perjudica la calidad del producto transportado. Este efecto es especialmente problemático en ámbitos en los que la máxima limpieza es esencial, como en la industria farmacéutica.
- Las superficies con cargas diferentes se atraen entre sí. Las láminas pueden pegarse entre sí y ya no pueden procesarse sin problemas. El material transportado se pega a la cinta transportadora y da vueltas. Las partes individuales se pegan entre sí y son difíciles de procesar posteriormente.
- Si los componentes electrónicos se transportan en una cinta cargada estáticamente, pueden resultar dañados por descargas estáticas o corrientes de compensación. En el caso de componentes especialmente sensibles, los cambios en la intensidad de campo ya son suficientes para perjudicar el funcionamiento de las piezas de forma inadvertida. Así, las piezas afectadas siguen funcionando durante cierto tiempo, pero sólo tienen una fracción de su vida útil normal.
- Si las elevadas cargas electrostáticas de los componentes del sistema provocan descargas espontáneas, pueden dañarse partes del sistema como los rodamientos de los rodillos. Esto conlleva un mayor desgaste y un aumento de los costes de mantenimiento.
- Las elevadas cargas electrostáticas en el sistema de transporte o en las mercancías transportadas pueden poner en peligro la vida si se descargan a través del cuerpo de una persona.
- En ambientes explosivos, existe riesgo de incendio y explosión en caso de descarga incontrolada con formación de chispas.
¿Cómo se puede evitar la carga estática de las correas dentadas y las cintas mediante un revestimiento adecuado?
En las zonas en las que la carga electrostática es indeseable o no está permitida, debe evitarse utilizando materiales antiestáticos adecuados. Los materiales antiestáticos se caracterizan por una mayor conductividad eléctrica, a través de la cual se pueden disipar de forma segura las cargas estáticas junto con las medidas de puesta a tierra. Según la norma DIN EN ISO 284 (antes DIN 22104) "Cintas transportadoras. Conductividad eléctrica. Especificación y método de ensayo", la resistencia de la superficie debe ser inferior a 300 MΩ (3x10^8 Ω) para que no se pueda acumular carga en la superficie de una cinta transportadora.
Las correas dentadas y las cintas suelen estar hechas de plásticos que tienen una mayor resistencia de aislamiento eléctrico. Para obtener propiedades antiestáticas, deben estar equipados en todas sus caras con un revestimiento conductor de la electricidad que cumpla los valores exigidos por la norma. Un tejido especial de PA de color negro que puede aplicarse tanto en el lado dentado como en el posterior de las correas (PAZ/PAR) es muy adecuado para este fin. Además de su conductividad eléctrica, también se caracteriza por una fina estructura superficial, una baja fuerza de adherencia y una buena resistencia a la abrasión, por lo que también puede utilizarse para el funcionamiento de acumulación. Como alternativa, existe un compuesto de caucho antiestático como material de revestimiento, que incluso alcanza valores de resistencia inferiores a 1 MΩ (10^6 Ω). Dependiendo de la aplicación, también es posible utilizar un compuesto especial de PU conductor como material para la correa base.
¿Cómo se pueden garantizar las propiedades antiestáticas incluso durante largos periodos de uso?
Debido al desgaste, la conductividad del revestimiento puede disminuir con el tiempo durante el funcionamiento. Por lo tanto, se aconseja una comprobación periódica de los valores de resistencia. La resistencia de la superficie se mide con la ayuda de un medidor digital de alto ohmio según la norma DIN EN 61 340-2-3 ("Métodos de ensayo para determinar la resistencia y la resistividad de materiales sólidos planos utilizados para evitar cargas electrostáticas.") y la norma DIN EN 61 340-4-1 ("Método de ensayo normalizados para aplicaciones específicas"). Si lo solicita, le prepararemos un protocolo de medición.
Como especialista en el refinamiento de correas dentadas, estaremos encantados de asesorarle sobre su aplicación específica. Simplemente póngase en contacto con nosotros, esperamos su consulta.
Formulario de contacto