Plastiques PSA D45 5210 - Mesure de la distribution de charge électrostatique

Plastiques PSA D45 5210 - Mesure de la distribution de charge électrostatique

La norme « PSA D45 5210 Plastiques – Mesure de la dissipation des charges électrostatiques », développée par le constructeur automobile français PSA Group, désormais intégré à Stellantis, décrit une méthode d’essai permettant de mesurer la capacité d’un matériau thermoplastique ou réfractaire à dissiper les charges électrostatiques accumulées. Cette capacité de dissipation permet d’évaluer la résistance du matériau aux environnements poussiéreux.

Plastiques PSA D45 5210 - Mesure de la distribution de charge électrostatique

Ce test consiste à déterminer la capacité d'un échantillon ou d'une pièce à dissiper les charges électrostatiques dans l'air ambiant en mesurant la plage restante après une phase d'exposition artificielle ou naturelle.

Le matériel utilisé lors de ces tests comprend :

  • Chambre d'essai : La température est contrôlée à 23 degrés plus/moins 2 degrés Celsius et l'humidité à 50 pour cent plus/moins 10 pour cent.
  • Thermomètre sensible
  • Hygromètre sensible
  • Chronomètre
  • Appareil de mesure du champ électrique : Cet appareil est équipé de fixations permettant d’effectuer des mesures à une distance de 2 cm de l’échantillon. Cette distance doit être strictement respectée. L’entraxe des fixations est de 55 mm.
  • Souffleur d'air ionisé : La plage de fonctionnement de l'appareil comprend un ventilateur motorisé dont la vitesse de rotation est comprise entre 0 et 1 300 tr/min. Le débit d'air maximal à puissance maximale est de 1 400 m³.3La puissance, mesurée par les centres, est de 3500 volts par heure.
  • Générateur d'électricité statique : Il doit être équipé d'une électrode ECC 100 d'une longueur minimale de 400 mm, d'une électrode métallique (cuivre) reliée à la terre et d'un poteau isolant (plastique revêtu standard) fixé dessus. Sa plage de fonctionnement est de 0 à 40 kV et de 0 à 2,5 mA.
  • Support de pièce : Assure la décharge de chaque pièce sans incidence sur la répartition des charges. Fabriqué en bois sec ou autre matériau isolant, il est isolé du flux d'air ionisé. Le dispositif permet de supporter les cartes ou pièces testées tout en limitant la surface de contact maximale avec celles-ci.
  • Conteneurs en coton, ou tout autre produit textile assurant la neutralité électrique aux opérateurs pendant les tests.

Les échantillons doivent être représentatifs de la population à caractériser. Pour garantir cette représentativité, il est nécessaire de connaître les caractéristiques de base de cette population. Les critères de sélection des échantillons doivent être précisés dans le rapport d'essai, dont le contenu est défini par la norme PSA A10 0156. En cas de doute concernant la procédure de découpe, il convient de contacter le service PSA compétent.

Les échantillons à tester peuvent être des pièces de véhicule, des moules d'injection ou plusieurs pièces complètes. La granulométrie de la pièce doit impérativement respecter les dimensions admissibles du banc d'essai (écartement des électrodes et largeur de la surface du cylindre). Les échantillons doivent être exempts de poussière, de rayures ou de tout autre défaut de surface susceptible de fausser la mesure. Si nécessaire, ils sont dégraissés à l'air comprimé. Ils doivent être pré-emballés dans la chambre d'essai pendant 16 heures avant toute mesure. Les essais sur les pièces moulées sont réalisés 7 à 28 jours après l'injection. Les mesures sont effectuées sur des plaques d'échantillon de 110 mm x 360 mm ou sur des plaques standard de 90 mm x 165 mm.

La norme PSA D45 5210 définit une méthode d'essai permettant de mesurer la vitesse de dissipation des charges électrostatiques à la surface des matériaux plastiques utilisés dans les véhicules. Elle fait partie de la série de normes PSA D45, qui couvre divers essais sur les polymères, les élastomères, les textiles et les pièces intérieures et extérieures des véhicules.

Dans le secteur automobile, les composants en plastique (tels que les tableaux de bord, les sièges, les panneaux de porte, les garnitures ou autres pièces intérieures et extérieures) peuvent accumuler de l'électricité statique en raison du frottement, de la sécheresse ou des mouvements des passagers. Cela entraîne souvent des problèmes tels que :

  • L'aspiration des poussières (réduit la qualité et la propreté perçues)
  • Des décharges statiques désagréables pour les passagers.
  • Interaction potentielle avec les systèmes électroniques

Cette méthode d'essai évalue les propriétés antistatiques des matériaux en mesurant la vitesse de répartition de la charge. Elle permet de garantir que les matériaux répondent aux exigences de PSA en matière de confort, de durabilité et d'esthétique dans les habitacles.

Les matériaux de passage contiennent généralement des additifs antistatiques ou des charges conductrices pour permettre aux charges de s'infiltrer plus rapidement dans le sol.

En général, cette méthode suit les étapes suivantes :

  • Un échantillon standardisé (généralement un tampon de rugosité standard ou une surface texturée représentant des pièces de production) est chargé électrostatiquement.
  • On mesure le temps nécessaire à la dissipation (dégradation) de la charge, généralement jusqu'à un niveau bas défini (par exemple, en un nombre précis de minutes ; une référence mentionne une évaluation après 15 minutes de dissipation).
  • Le test porte sur les mesures électriques des plastiques et concerne la résistance à la poussière en fonction de la charge électrostatique.

Cette norme est souvent citée dans des documents de classification des matériaux PSA plus généraux, tels que « B62 0300 Thermoplastiques, thermodurcissables, élastomères thermoplastiques et caoutchoucs - Classification et spécifications ». Dans ces spécifications, la conformité à la norme PSA D45 5210 est une exigence ou un critère d'évaluation pour certains matériaux d'intérieur.

La norme PSA D45 5210 est l'un des nombreux tests électriques et environnementaux, au même titre que les normes relatives à la tenue des couleurs, à la résistance aux rayures, au vieillissement thermique, à l'inflammabilité et aux propriétés mécaniques. Elle est particulièrement importante pour les garnitures intérieures et les équipements de cabine où le contact avec les passagers ou la visibilité sont fréquents.

En résumé, les principaux objectifs de la norme PSA D45 5210 sont les suivants :

  • Mesurer la capacité des matériaux plastiques à dissiper les charges électrostatiques.
  • Évaluer le comportement d'attraction de la poussière causé par l'électricité statique.
  • S'assurer que les matériaux répondent aux exigences des équipementiers en matière de propreté et de durabilité esthétique.

L'accumulation de charges électrostatiques peut entraîner l'attraction de la poussière et des particules sur les surfaces, ce qui est particulièrement problématique dans les domaines suivants :

  • éléments de garniture intérieure
  • Tableau de bord et zones d'affichage
  • Boîtiers électroniques
  • pièces en plastique peintes ou revêtues

Cette norme s'applique principalement à :

  • Thermoplastiques et thermodurcissables utilisés dans les véhicules.
  • Composants en plastique internes et externes
  • Surfaces polymères revêtues ou non traitées

Ceci est particulièrement important pour les pièces exposées aux zones suivantes :

  • Flux d'air (conduites de ventilation, tableaux de bord)
  • Interaction humaine (surfaces tactiles)
  • Environnements secs où l'accumulation de charges statiques est fréquente.

La norme PSA D45 5210 évalue la rapidité et l'efficacité avec lesquelles un matériau dissipe une charge électrostatique après y avoir été exposé. Plus la charge se dissipe rapidement, moins le matériau a tendance à attirer la poussière.

Les paramètres généralement évalués comprennent :

  • Potentiel de surface (tension)
  • période de réduction de charge
  • résistance électrique (de surface ou de volume)
  • Conditions environnementales (humidité, température)

L'humidité est particulièrement importante car l'air sec augmente l'accumulation d'électricité statique.

Depuis de nombreuses années, notre organisation, forte d'une équipe compétente et expérimentée, comprend les besoins de ses clients, leur fournit les services d'essais avancés requis et les accompagne dans la mise en place, l'implémentation et l'amélioration de leurs systèmes de management. Dans ce cadre, nous proposons également des services d'essais conformes à la norme PSA D45 5210.

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