Qu’est-ce qu’un pistolet antistatique ?
Un pistolet antistatique est une machine qui neutralise la charge statique d’un objet.
Il neutralise la charge statique de l’objet en ionisant l’air et en la libérant avec l’air vers l’objet. Il joue un rôle similaire à celui des ionisateurs de type pistolet.
L’air à haute pression est déchargé dans l’objet, ce qui permet d’éliminer les poussières qui y adhèrent. Ils sont utilisés dans les secteurs de la peinture et de la fabrication pour éliminer la poussière causée par l’électricité statique.
Utilisations du pistolet antistatique
Les pistolets antistatiques peuvent être utilisés pour éliminer la poussière et la saleté ainsi que l’électricité statique en les dirigeant vers l’objet à peindre, ce qui permet de réduire les défauts. Un grand nombre d’objets sont peints, notamment les voitures, les meubles, les instruments de musique, les cuisinières à gaz et les matières plastiques, pour lesquels le pistolet antistatique est utilisé pour le prétraitement de la surface à peindre. Selon l’application, les pistolets antistatiques à haute pression d’air et à capacité de dépoussiérage particulièrement élevée sont préférés.
Ils sont également utilisés pour prévenir les perturbations électrostatiques dans la fabrication de composants électroniques, de films imprimés, de semi-conducteurs, de cristaux liquides et de têtes magnétiques, ainsi que dans l’assemblage et la réparation de divers instruments de mesure.
Principe du pistolet antistatique
Un pistolet antistatique se compose d’une fonction de neutralisation de la charge statique de l’objet par ionisation de l’air, etc., et d’une fonction de dépoussiérage simultané de la surface de l’objet par soufflage d’air.
1. Fonction de neutralisation de la charge statique
La surface d’un objet est chargée ou inégalement chargée avec une quantité excessive de charge + ou – pour une raison quelconque. Un pistolet antistatique est utilisé pour neutraliser cette charge en irradiant la surface avec des ions + et -.
Un pistolet antistatique à décharge corona est souvent utilisé. La décharge corona est une faible décharge qui se produit à la pointe d’une aiguille métallique lorsqu’une haute tension lui est appliquée. Cette décharge ionise une partie de l’air à proximité de l’aiguille et la charge est neutralisée lorsque des ions de charges positives et négatives opposées entrent en contact avec l’objet chargé.
La quantité d’ions générés et le cycle du pistolet antistatique à décharge corona varient en fonction de la tension appliquée. Le type de tension appliquée peut être DC (courant continu), AC (courant alternatif), DC pulsé, AC pulsé, AC haute fréquence, SSDC, etc., et les performances d’ionisation, telles que la plage d’ionisation, la vitesse et l’équilibre des ions, varient, de sorte que le type de tension doit être sélectionné en fonction de l’application.
La méthode utilisant le courant alternatif, couramment utilisée pour les pistolets antistatiques, produit des ions + et – de manière cyclique. Au lieu d’un bon équilibre ionique, des tensions plus faibles entraînent des vitesses d’élimination statique plus lentes. En outre, comme des ions positifs et négatifs sont émis par la même aiguille d’électrode, la recombinaison des charges tend à se produire à mesure que la distance par rapport à l’aiguille d’électrode augmente, ce qui entraîne une diminution de la capacité d’élimination de l’électricité statique.
Le tungstène, le silicium et le SUS sont utilisés comme aiguilles d’électrodes. Les électrodes et leur environnement se salissent en cours d’utilisation et doivent être nettoyés régulièrement. De plus, les aiguilles des électrodes doivent être remplacées périodiquement (un à deux ans), car il semblerait que des atomes de métal sortent de la pointe de l’électrode de décharge après une longue période d’utilisation et que la forme de l’électrode change, comme si la pièce était usée.
Ce phénomène doit être évité, par exemple dans l’industrie des semi-conducteurs, où la pollution de l’air est un problème. Il est nécessaire de prendre des contre-mesures, par exemple en prévoyant une fine couverture de quartz ou en utilisant des aiguilles d’électrodes en silicium.
2. Capacité à éliminer les poussières de surface
Les poussières qui adhèrent à la surface d’un objet peuvent être chargées. L’air est donc utilisé pour éliminer les matières étrangères adhérant à la surface de l’objet, et les ions sont simultanément irradiés pour éliminer l’électricité statique et empêcher la réapparition des matières étrangères.
Toutefois, étant donné que les éliminateurs d’électricité statique à vent soufflent les matières étrangères et enroulent la poussière, ce qui peut entraîner des défauts au niveau des matières étrangères, les éliminateurs d’électricité statique sans vent sont devenus la norme au cours des dernières années.
L’effet d’élimination de l’électricité statique d’un pistolet antistatique dépend largement de la distance d’installation, de l’angle et du volume/de la pression d’air.
Autres informations sur les pistolets antistatiques
1. Pistolet antistatique haute puissance
Pour éliminer l’électricité statique d’objets fortement chargés, il faut un pistolet antistatique puissant qui possède non seulement une grande capacité d’élimination de l’électricité statique, mais aussi une grande force d’impact.
Le pistolet antistatique haute puissance est équipé d’une électrovanne à grand débit qui minimise les pertes de pression et possède une structure interne optimisée pour une décharge d’air très efficace. La forme de la buse fait également preuve d’ingéniosité, comme la buse Laval, qui se caractérise par une forme de contraction et d’expansion avec des mamelons fins. Le boîtier du pistolet antistatique haute puissance est conçu pour être encore plus robuste qu’un antistatique standard afin de résister à l’air à haute pression émis par l’embout du pistolet.
La vitesse initiale de l’air à l’extrémité de la buse dépasse la vitesse du son. Sa puissance est également efficace à distance, permettant de pulvériser de l’air comprimé avec une vitesse de vent maximale de 50 m/s (à 0,7 MPa) sur des objets situés à environ 30 cm, ce qui est proche des conditions réelles de travail.
2. Fonction de dépoussiérage du pistolet antistatique, essentielle pour une élimination fiable de l’électricité statique
Le processus essentiel pour l’élimination efficace de l’électricité statique d’un objet est un dépoussiérage adéquat. Même si la charge électrostatique est éliminée, le processus de prétraitement est incomplet s’il reste de la poussière.
La fonction d’air pulsé et la lumière de contrôle de la poussière sont des fonctions de dépoussiérage typiques qui permettent d’exploiter pleinement la capacité d’élimination de l’électricité statique du pistolet antistatique.
Fonction d’air pulsé
En contrôlant le mouvement de l’électrovanne, il est possible de libérer de l’air puissant de manière intermittente. Les injections d’air pulsé garantissent que l’air vibrant est diffusé de manière uniforme et omnidirectionnelle autour de l’objet, ce qui permet une élimination plus fiable de l’électricité statique et une capacité de dépoussiérage puissante. L’efficacité de l’air pulsé est environ deux fois supérieure à celle de l’injection continue, ce qui permet d’économiser de la main-d’œuvre et d’obtenir le même effet avec la moitié de la production.
Lumière de contrôle de la poussière
Avant et après le travail avec un pistolet antistatique, il est important de vérifier si de la poussière, de la saleté et d’autres corps étrangers adhèrent à l’objet. Les pistolets antistatiques dotés de LED à émission de surface sur la surface de la buse sont utiles en tant qu’éclairage de travail à haute intensité et uniforme. Il est ainsi facile de voir de minuscules corps étrangers qui, sans la lumière, passeraient inaperçus, ce qui contribue à réduire le taux de défauts et à améliorer l’efficacité du travail.