Das Grundprinzip

Elektrostatik zu nutzen

Junger Mann grift Blitz aus den Wolken

Das Grundprinzip elektrostatischer Fixierung

Voraussetzung für ein gutes Gelingen



Elektrostatische Fixierung beruht auf dem physikalischen Grundsatz, dass positive und negative Ladungen sich gegenseitig anziehen. Dies machen wir uns zunutze. Betrachten wir mal die grundsätzliche Funktionsweise. Das Ganze ist garnicht so kompliziert.


Eine Aufladeelektrode (1) und eine geerdete, metallische Gegenelektrode (5) müssen sich gegenüber stehen. An den Aufladespitzen in der Elektrode (1) wird positive oder negative Gleichspannung angelegt. Hier im Beispiel ist das die positive Polarität, die rot dargestellt wird. Von den Aufladespitzen ausgehend streut nun ein positives Hochspannungsfeld (4). Das Material (2) soll auf ein Trägermaterial (3) elektrostatisch fixiert werden. Hierzu ist es zunächst notwendig, dass diese beiden Materialien mechanisch zusammengeführt werden und quasi ein "Sandwich" bilden. Dieses "Sandwich" muss die Gegenelektrode (5) berühren. Das positive Hochspannungsfeld (4) streut in Richtung der Gegenelektrode (5). Von der geerdeten Gegenelektrode her streut der Aufladeelektrode ein negatives Feld entgegen. Das "Sandwich", bestehend aus den Materialien (2) und (3) befindet sich zwischen diesen beiden Hoch-spannungsfeldern. Auf der Oberseite des Materials (2) wird ein positives Ladungsfeld aufgetragen. Zur Unterseite des Materials (3) kann nun über die geerdete Gegenelektrode ein negatives Ladungspotential nachfließen. Verlässt das "Sandwich" (8) nun die Gegenelektrode nehmen diese beiden Oberflächen ihre aufgetragenen Ladungsfelder (6,7) mit. Und weil sich positive und negative Ladungsfelder durch die beiden Materialien gegenseitig anziehen, kleben diese nun aneinander.




Damit die elektrostatische Fixierung zweier Materialien zueinander gelingt, müssen bestimmte Voraussetzung gegeben sein.

Diese Voraussetzungen beziehen sich in erster Linie auf die Eigenschaften und Beschaffenheit dieser Materialien, sowie den Umgebungs-bedingungen und die Geschwindigkeit des Materialtransportes, mechanische und konstruktive Begebenheiten und die Art der Gegenelektrode.

Diese Voraussetzungen stellen aber auch die den Prozess beeinflussenden Parameter dar. Schwanken oder verändern sich diese Einflussparameter, kann dies  über Gelingen oder Misslingen entscheiden und  eine stabile Prozesssicherheit in hohem Maße beeinträchtigen. Der Grat auf dem man sich erfolgreich und prozesssicher bei der elektrostatischen Fixierung bewegt ist relativ schmal. Bereits bei einer geringen Abweichung nur eines einzigen beeinflussenden Parameters kann sich der Misserfolg einstellen. In den weiteren Texten zu diesem Thema werden diese Parameter daher genauer betrachtet.

Schemadarstellung Grundprinzip elektrostatische Fixierung mittels Aufladestab und Gegenelektrode

1

6

2

4

3

8

5

7

1    Aufladeelektrode mit

    Metall-Aufladespitzen

2    Zu fixierendes Material

3    Trägermaterial auf dem fixiert wird

4    Hochspannungsfeld positiv

5    Geerdete Gegenelektrode mit

    nachfließender negativer Ladung

6    Aufgetragene positive Ladung

7    Aufgetragene negative Ladung

8    Miteinander fixiertes Material

Wir freuen uns wenn Sie aus unseren Seiten Nutzen ziehen können und mit dem einen oder anderen Hinweis vielleicht sogar in Ihrer Produktion Schaden vermeiden können. Oder vielleicht konnten Sie mit unseren Tipps Ihre Produktion auch nur ein klein wenig  optimieren. Auch darüber würden wir uns sehr freuen, und natürlich auch über eine kleine Anerkennung,

Herzlichen Dank für Ihre Unterstützung!*

Ihr Elektrostatik Hilfe Team

* Selbstverständlich erhalten Sie gegebenenfalls einen Spendenbeleg

für Ihre freundliche Unterstützung dieses freien und privat finanzierten Projekts.