Essentium TPU 80A-Z ESD

Essentium ist ein Unternehmen, das an der Spitze der additiven Fertigung steht und Lösungen anbietet, die den Übergang zur Industrie 4.0 erleichtern. Essentium bietet FDM-Lösungen für den industriellen 3D-Druck an und liefert eine breite Palette von Materialien mit fortschrittlichen Eigenschaften, die jeden Bedarf in Bereichen wie Luftfahrt, Automobil oder Energie abdecken.

Zweifellos unterscheidet sich Essentium von anderen Herstellern technischer Filamente durch seine Materialien mit spezifischen Eigenschaften, die es ihm ermöglichen, Lösungen für sehr spezifische Anwendungen anzubieten. Dies ist der Fall bei ESD-Filamenten, zu denen auch das Sortiment der flexiblen ESD-Filamente gehört.

Eine elektrostatische Entladung (ESD) ist die plötzliche Übertragung von elektrischer Ladung von einem Objekt auf ein anderes. Dieser Ladungstransfer führt manchmal zu einem sichtbaren und sogar hörbaren Funken. In der Elektronikfertigung kann ein solches Ereignis zu katastrophalen Schäden an empfindlichen elektronischen Geräten und integrierten Schaltkreisen führen. Aus diesem Grund ist es notwendig, die Risiken durch die Verwendung von ESD-sicheren Materialien zu minimieren.

Bild 1: Elektrostatische Entladung. Quelle: Essentium.

Hohe Flexibilität und ESD-Schutz

TPU 80A-Z ESD ist ein Filament auf TPU-Basis mit Zusätzen, die es statisch leitfähig machen.

TPU (Thermoplastisches Polyurethan) ist ein thermoplastischer Kunststoff, genauer gesagt ein lineares elastomeres Polymer, das zur Familie der Polyurethane gehört. Innerhalb von TPU gibt es verschiedene Härtebereiche. Im Bereich des FDM-3D-Drucks wird die Härte in der Regel mit den Skalen Shore A oder Shore D angegeben, die die Härtebereiche von Thermoplasten für AM perfekt abdecken.

Mit seiner TPU-Basis und der Shore-Härte 80A ist das TPU 80A-Z ESD-Filament eines der flexibelsten Filamente im Essentium-Portfolio und verfügt über die Schlagzähigkeit und chemische Beständigkeit des Basismaterials. Zusätzlich zu diesen Eigenschaften wurde das TPU 80A-Z ESD-Filament entwickelt, um elektrostatische Elektrizität abzuleiten.

Video 1: Essentium Materials Guide: ESD. Quelle: Essentium.

Merkmale und Anwendungen in der Industrie

Seine wichtigsten Eigenschaften sind die folgenden:

• ESD-sicher
• Soft-Touch-Oberfläche
• Hohe Flexibilität
• Hohe Schlagfestigkeit
• Höchster Prozentsatz an Bruchdehnung in seiner Klasse
• Ausgezeichnete Abrieb- und Verschleißfestigkeit
• Hervorragende Schwingungsdämpfung
• Flexibilität bei niedrigen Temperaturen
• Ausgezeichnete Beständigkeit gegen Chemikalien, Lösungsmittel, Öl und Ozon

Video 2: Merkmale von ESD-Filamenten. Quelle: Essentium.

In der Regel enthalten die meisten ESD-Filamente einen relativ hohen Anteil an Kohlenstoff (15-25 %), der die Eigenschaften des Basispolymers verändert, seine Leistung beeinträchtigen und zu möglichen Kontaktspuren auf anderen Materialien führen kann. Im Gegensatz zu diesen Filamenten sind die ESD-Filamente von Essentium so konzipiert, dass sie die erforderlichen Oberflächenbeständigkeitseigenschaften bieten, ohne die Leistung des Basispolymers, in diesem Fall TPU, zu beeinträchtigen. Darüber hinaus ist 80A-Z ESD TPU ein sauberes Material, das keine Spuren auf anderen Kontaktteilen hinterlässt.

All dies wird dank der von Essentium entwickelten Mehrschichttechnologie mit einem viel geringeren Kohlenstoffanteil als bei anderen Filamenten erreicht, nämlich mit nur 0,01 %. Bei dieser Technologie werden hochreine Kohlenstoff-Nanoröhren mit einem geschützten Extrusionsverfahren kombiniert, um ein mehrschichtiges Filament herzustellen, bei dem die Kohlenstoff-Nanoröhren an der Oberfläche des Filaments und nicht im gesamten Volumen des Materials konzentriert sind.

Bild 2: Die von Essentium entwickelte Mehrschichttechnologie. Quelle: Essentium.

Dank seiner Eigenschaften ist das TPU 80A-Z ESD-Filament das Material mit der niedrigsten Härte und ESD-Eigenschaften im Katalog von Essentium. Dieses Filament hat eine reibungsarme Oberfläche, so dass es mit fast allen auf dem Markt befindlichen Desktop-FDM-3D-Druckern gedruckt werden kann. Dabei ist zu beachten, dass es ratsam ist, ein direktes Extrusionssystem zu verwenden, um die Materialzufuhr zu erleichtern und Staus zu vermeiden.

Dieses Filament ist ideal für die Herstellung von Endverbrauchsteilen. Dank seiner mechanischen und chemischen Eigenschaften ermöglicht das TPU 80A-Z ESD-Filament den schnellen, präzisen und wiederholbaren 3D-Druck von Bauteilen und Komponenten für den Endverbraucher, was in einigen Fällen die Herstellung von Teilen ermöglicht, die mit anderen Herstellungsverfahren oder Technologien sehr komplex wären.

Einige spezifische Anwendungen des TPU 80A-Z ESD-Filaments wären:

• Elektronische Produkte
• ESD-Sicherheitsvorrichtungen
• Schablonen
• Stoßstangen
• Anti-Vibrations-Pads
• Isolationshalterungen
• Dichtungen, Saugnäpfe oder Stopfen
• Riemen

All diese Anwendungen können in den verschiedensten Branchen sehr nützlich sein. Eine weitere häufige Anwendung dieses Materials ist die Herstellung von staubfreien Teilen für Labors und Hochentwicklungszentren, da die meisten gängigen Kunststoffmaterialien durch die Ansammlung statischer Elektrizität Staub und Schmutz anziehen.