Revêtements antistatiques
Comment prévenir efficacement l'accumulation d'électricité statique sur les bandes transporteuses ?
Revêtements antistatiques
Comment prévenir efficacement l'accumulation d'électricité statique sur les bandes transporteuses ?
Nous avons tous reçu un jour ou l'autre une légère décharge électrique, que ce soit en touchant une poignée de porte, en sortant de la voiture ou même en serrant la main de quelqu'un. Alors que les effets de la charge électrostatique sont tout au plus perçus comme désagréables dans la vie quotidienne, ils peuvent causer des dommages considérables dans les applications industrielles.
Mais comment la charge électrostatique se forme-t-elle ? Pourquoi peut-elle être non seulement problématique, mais aussi dangereuse ? Et comment peut-on l'empêcher de manière fiable ?
Comment se forme une charge électrostatique ?
Une charge électrostatique est générée lorsqu'une charge électrique passe d'un objet à un autre par contact ou par frottement. Dans l'état initial, les deux objets se trouvent dans un état électriquement neutre. Lorsqu'ils entrent en contact l'un avec l'autre et qu'ils sont ensuite séparés ou qu'un frottement se produit sur la surface de contact, des électrons sont arrachés des atomes de surface de l'un des matériaux et absorbés par ceux de l'autre matériau. L'un des objets est alors chargé positivement, l'autre négativement.
Lors du fonctionnement des courroies dentées et des bandes transporteuses, il y a constamment contact et séparation des surfaces, par exemple entre la poulie d'entraînement et la courroie ou entre la bande transporteuse et le produit transporté. L'intensité de la charge statique dépend alors de différents facteurs. Il s'agit entre autres de la vitesse de la courroie, de la tension et de la taille des surfaces en contact, mais aussi, bien sûr, des matériaux dans lesquels sont fabriqués les courroies dentées, les poulies dentées, les galets porteurs et les galets tendeurs.
Plus la conductivité électrique d'un matériau est faible, plus il est facile pour une charge électrique de s'accumuler à sa surface par frottement ou par contact. C'est pourquoi les composants en plastique, qui présentent par nature une conductivité électrique très faible, sont particulièrement sensibles à l'électricité statique. Les causes typiques de charges électrostatiques sont par exemple le frottement entre la bande transporteuse et le produit transporté, en particulier en mode d'accumulation, ou encore la séparation de deux films, comme c'est le cas lorsqu'un film est retiré d'une bobine, par exemple sur les machines de fabrication de sacs tubulaires.
Quels sont les effets indésirables ou les risques liés à l'électricité statique ?
Voici quelques-uns des effets indésirables sur le fonctionnement des installations de production et de transport qui peuvent être liés à l'accumulation de charges électrostatiques :
- - Les surfaces chargées d'électricité statique attirent la poussière et les particules de saleté. Elles se salissent plus rapidement et se nettoient plus difficilement. Cela nuit à la qualité du produit transporté. Cet effet est particulièrement problématique dans les domaines où une propreté maximale est indispensable, comme par exemple dans l'industrie pharmaceutique.
- - Les surfaces chargées différemment s'attirent mutuellement. Les bandes de film peuvent donc se coller entre elles et ne peuvent plus être traitées sans problème. Le produit transporté adhère à la bande transporteuse et fait un tour de manège. Les pièces individuelles se collent les unes aux autres et ne peuvent pas être traitées.
- - Si des composants électroniques sont transportés sur une bande chargée d'électricité statique, ils peuvent être endommagés par des décharges d'électricité statique ou des courants de compensation. Pour les composants particulièrement sensibles, des modifications de l'intensité du champ suffisent à entraver le fonctionnement des pièces sans que l'on s'en aperçoive. Les pièces concernées continuent alors de fonctionner pendant un certain temps, mais ne présentent plus qu'une fraction de leur durée de vie normale.
- - Si des charges électrostatiques élevées sur les composants de l'installation entraînent des décharges spontanées, certaines parties de l'installation, comme les roulements dans les rouleaux, peuvent ainsi être endommagées. Cela entraîne une usure plus importante et des coûts de maintenance plus élevés.
- - Des charges électrostatiques élevées sur l'installation de convoyage ou sur le produit transporté peuvent mettre en danger la vie d'une personne en cas de décharge sur son corps.
- - Dans un environnement explosif, il existe un risque d'incendie et d'explosion en cas de décharge incontrôlée avec formation d'étincelles.
Comment éviter l'accumulation d'électricité statique sur les courroies dentées et les bandes grâce à un revêtement approprié ?
Dans les zones où l'accumulation de charges électrostatiques est indésirable ou interdite, celle-ci doit être évitée par l'utilisation de matériaux antistatiques appropriés. Les matériaux antistatiques se caractérisent par une conductivité électrique accrue qui permet d'évacuer les charges statiques en toute sécurité en combinaison avec des mesures de mise à la terre. Selon la norme DIN EN ISO 284 (anciennement DIN 22104) "Courroies transporteuses - Conductivité électrique - Spécification et méthodes d'essai", la résistance de surface doit être inférieure à 300 MΩ (3x10^8 Ω) pour qu'aucune charge ne puisse s'accumuler à la surface d'une courroie transporteuse.
Les courroies dentées et les bandes sont généralement composées de matières plastiques qui présentent une résistance d'isolation électrique plus élevée. Pour obtenir des propriétés antistatiques, elles doivent être recouvertes de tous côtés d'un revêtement conducteur d'électricité qui répond aux valeurs requises par la norme. Un tissu PA noir spécial, qui peut être appliqué sur les courroies aussi bien du côté des dents que du côté du dos (PAZ/PAR), convient bien à cet effet. Outre sa conductivité électrique, il se caractérise par une structure de surface fine, de faibles forces d'adhérence et une bonne résistance à l'abrasion, ce qui le rend utilisable en cas d'accumulation. En alternative, un mélange de caoutchouc antistatique est disponible comme matériau de revêtement, qui atteint même des valeurs de résistance inférieures à 1 MΩ (10^6 Ω). Selon le domaine d'application, il est en outre possible d'utiliser un mélange PU conducteur spécial comme matériau pour la courroie de base.
Comment garantir des propriétés antistatiques même en cas d'utilisation prolongée ?
En raison de l'usure, la conductivité du revêtement peut diminuer au fil du temps pendant le fonctionnement. C'est pourquoi il est conseillé de contrôler régulièrement les valeurs de résistance. La mesure de la résistance de surface s'effectue à l'aide d'un ohmmètre numérique selon les normes DIN EN 61 340-2-3 ("Méthode d'essai pour déterminer la résistance et la résistivité des matériaux solides utilisés pour éviter les charges électrostatiques") et DIN EN 61 340-4-1 ("Méthode d'essai standard pour applications spéciales"). Sur demande, nous établissons pour vous un protocole de mesure.
En tant que spécialiste de la finition des courroies dentées, nous vous conseillons volontiers pour votre cas d'application spécifique. N'hésitez pas à nous contacter, nous nous ferons un plaisir de répondre à votre demande !
Formulaire de contact