Quelles sont les causes de l’électricité statique dans la fabrication ?

Les principales causes de l’électricité statique sont :

1. Contact et séparation entre deux matériaux (y compris le frottement, le passage sur des rouleaux, etc.)
2. Changement rapide de température (par ex. matériau passant dans un four)
3. Rayonnement à haute énergie, UV, rayons X, champs électriques intenses (peu courant dans l’industrie)
4. Action de coupe (par ex. refendeuse ou massicot)
5. Induction (exposition au champ électrique généré par une charge statique)

1. Contact et séparation

Le contact et la séparation sont probablement la cause la plus courante de statique dans l’industrie où des films et des feuilles sont transformés. Cela se produit lorsque le matériau se déroule ou passe sur un rouleau. Ce processus n’est pas entièrement compris, mais l’explication la plus claire de la façon dont la statique est générée est une analogie avec un condensateur plan, où l’énergie mécanique nécessaire pour séparer les plaques d’un condensateur est convertie en énergie électrique :

	Tension initiale × Distance résultante entre les plaques
Tension résultante =	———————————————————–
	Distance initiale entre les plaques

 

Lorsque le matériau touche le rouleau, une petite charge passe du matériau au rouleau, créant un déséquilibre. Lorsque le matériau quitte le rouleau, la tension est amplifiée comme les plaques d’un condensateur qui se séparent.

L’amplitude de la tension résultante est limitée en pratique par la rigidité diélectrique des matériaux environnants, la conduction de surface, etc. On entend souvent de petits crépitements, ou décharges statiques, lorsque le matériau quitte le rouleau. C’est là que la statique a atteint la rigidité diélectrique de l’air environnant.

En termes théoriques, une charge statique peut être représentée par un circuit électrique simple :

C est la fonction condensateur qui stocke la charge, comme une batterie. C’est généralement la surface du matériau / produit.

R est la capacité de relaxation de charge du matériau / système — généralement un petit courant de fuite. Si le matériau est conducteur, la charge s’échappera vers la terre et ne deviendra pas un problème. Si le matériau est non conducteur, la charge ne peut pas s’échapper et peut donc devenir un problème.

L’éclateur est la limite à l’accumulation de tension.

Le courant de charge est la charge générée par l’action du produit sur un rouleau, etc.

Le courant de charge charge le condensateur (c’est-à-dire le produit), augmentant sa tension V. À mesure que la tension augmente, un courant circule à travers la résistance R. Un équilibre sera atteint lorsque le courant de charge sera égal au courant circulant à travers la résistance.
(La loi d’Ohm s’applique ici : tension = courant × résistance)

Un problème de statique survient lorsque le produit est capable de stocker une charge importante et qu’une haute tension est présente. Le problème statique se manifestera sous forme d’étincelle, de répulsion/attraction électrostatique ou de chocs aux opérateurs.

La charge statique peut être positive ou négative. Pour les éliminateurs statiques CA et les déchargeurs passifs (brosses), la polarité de la charge n’est généralement pas importante.

2. Changement rapide de température

La pyroélectricité est le terme utilisé pour décrire la capacité de certains matériaux à générer de la statique lorsqu’ils sont chauffés ou refroidis. Les pièces moulées en plastique sont particulièrement sujettes au développement d’une charge statique pendant leur refroidissement après le moulage ou un traitement thermique ultérieur.

Un produit plastique n’est pas électriquement stable tant qu’il n’est pas relativement froid : 40° – 50° C est une température cible typique pour la stabilité électrique.

3. Rayonnement à haute énergie

Bien que moins courant dans l’industrie, l’exposition aux UV, aux rayons X ou à des champs électriques intenses peut provoquer le développement d’une charge statique. Les films plastiques ayant subi un traitement corona pour améliorer leur imprimabilité présentent souvent des niveaux indésirables d’électricité statique.

4. Action de coupe

Les processus de découpe de feuilles, de refente et de rognage génèrent une charge statique. Sur une base individuelle, cela peut ne pas poser trop de problèmes, mais lorsque plusieurs feuilles ou composants sont empilés, l’« effet batterie » peut produire une charge statique significative et problématique.

5. Induction

Si un opérateur, portant des chaussures isolantes, se tient dans le champ d’un processus générateur de statique, puis s’éloigne et touche une structure mise à la terre, il peut subir une décharge statique désagréable mais généralement inoffensive.

Cela peut être dangereux non pas à cause du choc électrique lui-même, mais en raison de la réaction de « recul » incontrôlée de l’opérateur.

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Last Updated: 17 avril, 2026