Elektrostatik im Spritzguss

Elektrostatik im Spritzguss2026-02-23T11:27:27+01:00

Schluss mit klebenden Teilen und Staub – Maximale OEE durch kontrollierte Entladung.

Wir eliminieren elektrostatische Störfaktoren in der Kunststoffverarbeitung. Mit der intelligenten 24V DC-Technologie von Bonato sichern Sie stabile Zykluszeiten, reduzieren Ausschuss und schützen Ihre Elektronik.

Die Physik der Grenzflächen: Mehr als nur „Strom“

Der triboelektrische Effekt im Detail

In der Kavität treffen zwei Welten aufeinander: Die hochviskose Kunststoffschmelze und die metallische Werkzeugoberfläche. Beim Trennvorgang (Entformung) kommt es zum Ladungstransfer auf atomarer Ebene. Da Polymere extrem schlechte elektrische Leiter sind, bleibt diese Ladung lokal gebunden.

Die resultierende Feldstärke kann die Durchschlagsfestigkeit der Luft überschreiten, was zu unkontrollierten Funkenentladungen führt. Die Kraftwirkung berechnen wir präzise nach dem Coulomb-Gesetz:

YouTube

Mit dem Laden des Videos akzeptieren Sie die Datenschutzerklärung von YouTube.
Mehr erfahren

Video laden

Die triboelektrische Reihe der Polymere

Nicht jeder Kunststoff reagiert gleich. Unsere Systeme berücksichtigen das spezifische Ladungspotenzial:

  • Stark negativ ladend: PVC, Polyethylen (PE), Polypropylen (PP).
  • Neutraler Bereich: Polystyrol (PS), PMMA.
  • Stark positiv ladend: Polyamid (PA), Polycarbonat (PC).

Applikations-Fokus: Wo wir den Unterschied machen

A. High-Speed Entformung (Zykluszeit-Killer)

Bauteile haften am Werkzeug oder Greifer. Unsere Lösung: Der ultrakompakte IDB-7 Stab. Durch seine Bauweise lässt er sich direkt in den Greifer des Entnahmeroboters integrieren oder unmittelbar an der Trennebene montieren.

B. In-Mould-Labeling (IML) & Dekoration

Kontrollierte Punkt-Ladung mit EASY CHARGE, die Etiketten ohne Klebstoff fixiert. Wir erzeugen eine kontrollierte Punkt-Ladung, die das Label ohne Klebstoff bombenfest fixiert, bevor die Schmelze einschießt.

C. Reinraum & Medizintechnik

Partikelfreie Entladung ohne störende Luftwirbel durch IDB-11 Systeme. Diese arbeiten ohne Lüftermotoren, verursachen keine Turbulenzen und erfüllen höchste Anforderungen an die Partikelfreiheit bei Produkten wie Spritzenkörpern oder optischen Linsen.

Wirtschaftlichkeitsrechnung: Warum Antistatik kein Kostenfaktor ist

Eine Amortisationsrechnung für eine Standard-Spritzgussmaschine (Zyklus 20s, 3-Schicht-Betrieb):

  • Problem: 2% Ausschuss durch Staub und 1s Verzögerung bei der Entformung.
  • Verlust pro Jahr: ca. 12.500 € (Material + Maschinenstundensatz).
  • Investition Bonato System: ca. 2.800 €.
  • ROI (Return on Investment): Nach weniger als 3 Monaten.

Technik-Guide: Industrie 4.0 Integration

Im Gegensatz zu alten AC-Systemen sind Bonato 24V DC-Systeme voll diagnosefähig:

  • SPS-Anbindung: Überwachung der Betriebszustände direkt in der Maschinensteuerung via RS485 oder digitale I/Os.
  • Verschmutzungsalarm: Das System meldet automatisch, wenn die Emitterspitzen durch Polymer-Dämpfe verschmutzt sind.

Fernsteuerung: Anpassung der Ionen-Balance (Puls-Pause-Verhältnis) über digitale Eingänge, um auf Chargenwechsel (z.B. Neuware vs. Regranulat) zu reagieren.

Fach-Glossar

  • Ionisation: Prozess, bei dem Luftmoleküle gespalten werden, um leitfähige Ionen zu erzeugen.
  • Emitter: Die hochpräzisen Wolfram-Spitzen, an denen die Korona-Entladung stattfindet.
  • OEE: Gesamtanlageneffektivität – das Maß für Ihre Produktivität.
  • ESD: Electrostatic Discharge – die Gefahr für sensible elektronische Inserts.
  • Kavität: Der hohlraumgebende Teil des Werkzeugs.

Experten-FAQ: Die Wissensdatenbank für Spritzgießer

Wie prüfe ich im laufenden Betrieb, ob die Entladung funktioniert?2026-02-09T10:05:29+01:00

Jedes Bonato-System verfügt über eine Status-LED (Grün/Gelb/Rot) direkt am Stab. Zusätzlich kann der „Clean Check“-Ausgang an die SPS gemeldet werden, sodass die Maschine stoppt, bevor Ausschuss produziert wird.

Können die Systeme durch Roboter-EMV gestört werden?2026-02-09T10:04:55+01:00

Unsere 24V-Elektronik ist nach höchsten EMV-Standards geschirmt. Selbst bei direkter Montage an High-Speed-Robotern (Fanuc, Kuka, Wittmann) treten keine Interferenzen mit der Sensorik oder den Servomotoren auf.

Sind die Systeme für ATEX-Zonen (Explosionsschutz) zertifiziert?2026-02-09T10:04:20+01:00

Ja, wir führen spezielle EX-zertifizierte Stäbe für Umgebungen, in denen leicht entzündliche Gase oder Stäube vorkommen, um Zündfunken durch statische Entladungen sicher zu verhindern.

Wie hoch ist die Lebensdauer der Emitterspitzen?2026-02-09T10:03:53+01:00

Bei normaler Belastung und regelmäßiger Reinigung halten die Emitter mehrere Jahre. Sollten sie durch aggressive Ausgasungen korrodieren, bietet Bonato als einer der wenigen Hersteller einfach austauschbare Emitter-Kits an.

Reicht ein Ionisiergebläse nicht aus, um das ganze Werkzeug abzudecken?2026-02-09T10:03:19+01:00

Gebläse verursachen Luftturbulenzen, die in Reinräumen oder bei filigranen Teilen kontraproduktiv sind. Ein Ionisierstab wie der IDB-7 arbeitet „still“ und präzise dort, wo die Ladung entsteht – ohne Staub aufzuwirbeln.

Wie verhält sich die Elektrostatik bei der Verwendung von Rezyklaten?2026-02-09T10:02:47+01:00

Rezyklate haben oft eine inhomogene Ladungsstruktur durch Restverschmutzungen oder Additiv-Reste. Hier spielen unsere steuerbaren Systeme ihre Stärke aus: Durch die Anpassung der Balance zwischen positiven und negativen Ionen können wir auch bei schwankender Materialqualität einen stabilen Prozess garantieren.

Verändern Antistatik-Systeme die Materialeigenschaften des Kunststoffs?2026-02-09T10:02:17+01:00

Nein. Die Ionisierung wirkt rein oberflächlich auf die elektrische Ladungsbilanz. Die chemische Struktur, die mechanische Festigkeit oder die Viskosität der Schmelze bleiben völlig unberührt.

Warum sind 24V DC Systeme den alten 7kV AC Systemen überlegen?2026-02-09T10:01:20+01:00

AC-Systeme arbeiten mit einer festen Netzfrequenz (50Hz). DC-Systeme von Bonato erlauben eine variable Taktung der Ionen-Abgabe. Das bedeutet: Höhere Ionen-Dichte, größere Reichweite und absolute Sicherheit, da keine gefährlichen Hochspannungskabel durch die Maschine verlegt werden müssen.

Nach oben