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3DXSTAT ESD PPS

Ref.: 3DXTECH-ESD-PPS-175-1000

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3DxTech hat sich auf die Entwicklung von Hochleistungspolymeren für den industriellen Sektor spezialisiert. Die meisten Materialien aus dem 3DxTech-Katalog zeichnen sich durch hohe mechanische Festigkeit, chemische Beständigkeit und hohe Entflammbarkeitstemperaturen sowie andere spezielle Eigenschaften aus. Eines dieser Materialien ist das 3DXSTAT ESD PPS Filament - eine ESD-sichere Formulierung von PPS.

PPS (Polyphenylensulfid) ist bekanntlich einer der chemisch beständigsten Thermoplaste auf dem Markt, da es sich in allen bekannten Lösungsmitteln unter 200 ºC als unlöslich erweist. Weitere Vorteile, die das 3DXSTAT ESD PPS Filament bietet, sind:

Außergewöhnliche mechanische Festigkeit und Modul auch bei erhöhten Temperaturen
Langfristige hydrolytische Stabilität für sehr geringe Feuchtigkeitsaufnahme
Inhärente Flammfestigkeit und selbstverlöschende Eigenschaften
Geringe partikuläre Verunreinigung
Minimaler Beitrag zu Ausgasungen und ionischer Verunreinigung

Eine elektrostatische Entladung (ESD) ist die plötzliche Übertragung von elektrischer Ladung von einem Objekt auf ein anderes. Sie kann zu einem sichtbaren und sogar hörbaren Funken führen und katastrophale Schäden an empfindlichen elektronischen Geräten und integrierten Schaltkreisen verursachen. ESD-sichere Materialien minimieren dieses Risiko, indem sie der elektrostatischen Entladung einen Weg bieten, sich sicher und schadlos entlang der Oberfläche zu entladen. Das 3DXSTAT ESD PPS Filament hat diese Eigenschaften dank seines konstanten Oberflächenwiderstandes von 10⁷ bis 10⁹ Ohm/sq, was bedeutet, dass die damit gedruckten Teile als ESD-Dissipator wirken. Darüber hinaus erweisen sich die Dielektrizitätskonstante und der Verlustfaktor des 3DXSTAT ESD PPS Filaments über einen breiten Temperatur- und Frequenzbereich als stabil. Interessanterweise haben die von 3DxTech durchgeführten Studien gezeigt, dass höhere Extrudertemperaturen zu einer höheren Leitfähigkeit und niedrigere Temperaturen zu besseren Isolationseigenschaften führen.

Der Zusammenhang zwischen Extrusionstemperaturen und Leitfähigkeitswerten

Bild 1: Der Zusammenhang zwischen Extrusionstemperaturen und Leitfähigkeitswerten. Quelle: 3DxTech.

Dieser Trend hängt jedoch weitgehend von der Einstellung des jeweiligen 3D-Druckers und von den Eigenschaften des Teils selbst ab, z. B. von der Geometrie und der Dicke.

Diese außergewöhnliche Mischung aus mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften macht das 3DXSTAT ESD PPS Filament ideal für Anwendungen, bei denen die 3D-gedruckten Teile ihre mechanischen Eigenschaften und ihre Funktionalität auch bei hohen Temperaturen und allen Arten von Lösungsmitteln beibehalten sowie elektrostatische Entladungen ableiten müssen, falls diese auftreten. Einige Anwendungsbeispiele für das 3DXSTAT ESD PPS Filament sind halbleitende Festplattenkomponenten, Wafer-Handling, Vorrichtungen, Gehäuse und Anschlüsse in der Elektro-/Elektronik-, Automobil-, Öl- und Gasindustrie sowie alle Arten von industriellen Förder-, Mess- und Sensoranwendungen.

Allgemeine Informationen
Material	PPS
Format	1000 g
Dichte	1.34 g/cm³
Durchmesser des Filaments	1.75 mm
Filament-Toleranz	± 0.05 mm
Länge des Filaments	(Ø 1.75 mm-1 Kg) 310.3 m

Elektrische Eigenschaften
Elektrischer Oberflächenwiderstand	(ASTM D257) > 10⁷ - 10⁹ < Ohm/sq

Druckeigenschaften
Drucktemperatur	315 - 345 ºC
Basis-/Betttemperatur	120 - 160 ºC
Temperatur in der Kammer	60 - 90 ºC
Schichtlüfter	-
Empfohlene Druckgeschwindigkeit	- mm/s

Mechanische Eigenschaften
Dehnung bei Bruch	(ISO 527) 8 %
Zugfestigkeit	(ISO 527) 55 MPa
Zugmodul	(ISO 527) 2600 MPa
Biegefestigkeit	(ISO 178) 55 MPa
Biegemodul	(ISO 178) 2650 MPa
Oberflächenhärte	-

Thermische Eigenschaften
Schmelztemperatur	285 ºC
Erweichungstemperatur	93 ºC

Spezifische Eigenschaften
Chemische Beständigkeit	✓

Andere
HS Code	3916.9
Spulendurchmesser (außen)	200 mm
Spulendurchmesser (innen)	52 mm
Spulenbreite	55 mm

Komplexe Strukturen und Geometrien können mit dem 3DXSTAT ESD PPS Filament mit Hilfe des ThermaX break-away HTS High Temp Support von 3DxTech erstellt werden, einem Material, das speziell für die Arbeit mit komplexen, hochtemperaturbeständigen Filamenten entwickelt wurde.

Damit Teile, die mit 3DXSTAT ESD PPS Filament gedruckt werden, ihre volle thermische, chemische und mechanische Beständigkeit erreichen, sollten sie wie folgt getempert werden:

Zunächst sollte das Teil in einen kühlen, auf Raumtemperatur temperierten Ofen gelegt werden. Die Stützen können auf dem Teil belassen werden, wenn die Gefahr besteht, dass sich das Teil ohne sie verzieht.
Die Ofentemperatur sollte auf 80 °C eingestellt werden und sich 1 Stunde lang stabilisieren.
Danach sollte die Ofentemperatur auf 130 °C erhöht werden und je nach Größe/Dicke des Teils 2-3 Stunden oder länger stabilisiert werden.
Zum Schluss sollte die Ofenhitze abgeschaltet und das Teil auf Raumtemperatur abgekühlt werden.

Das 3DXSTAT ESD PPS Filament sollte bei einer Temperatur von 315-345 ºC gedruckt werden, auf einem Bett, das auf 120-160 ºC erhitzt ist. Es wird auch empfohlen, einen 3D-Drucker mit einer beheizten Kammer (60-90 ºC) zu verwenden, da dies dazu beitragen kann, Verformungen zu vermeiden. Eine weitere Möglichkeit, Verformungen zu vermeiden und die Haftung des 3D-Druckteils auf der Druckoberfläche zu verbessern (insbesondere bei großen Teilen), ist die Verwendung des Nano Polymer Adhesives, der speziell für technische Hochtemperaturmaterialien entwickelt wurde.

Das 3DXSTAT ESD PPS Filament sollte richtig gelagert werden, um zu verhindern, dass es zu viel Feuchtigkeit aufnimmt. Feuchtigkeit ist der größte Feind von Filamenten, da sie zu Extrusionsproblemen, schlechter Oberflächenqualität des 3D-Druckteils und einer Verschlechterung seiner mechanischen Eigenschaften führen kann. Das 3DXSTAT ESD PPS Filament wird am besten in einem versiegelten Beutel mit Trockenmittel, in einem vakuumversiegelten Behälter oder in einem intelligenten Filamentbehälter aufbewahrt. Während des Druckens kann der Fiber Three Trockenkoffer verwendet werden. Wenn das 3DXSTAT ESD PPS Filament zu viel Feuchtigkeit aufnimmt, sollte es in einem Filamenttrockner für 4 Stunden bei 110 ºC getrocknet werden.