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Essentium TPU 74D-Z ESD

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Halbsteifes technisches TPU-Filament für Anwendungen zum Schutz vor elektrostatischer Entladung.

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Essentium ist ein Hersteller von industriellen FDM-3D-Druckanlagen und Materialien. Sie zeichnet sich zweifelsohne durch eine breite Palette von Materialien aus, die spezifische Lösungen für spezifische Anwendungen in verschiedenen Sektoren wie der Luftfahrt, der Automobilindustrie oder dem Energiesektor bieten.

Eine der herausragendsten Filamentfamilien im Materialportfolio von Essentium sind ESD-Filamente. Essentium bietet eine breite Palette von ESD-Materialien an, einschließlich flexibler Fäden, die zum Schutz vor elektrostatischer Entladung entwickelt wurden.

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 wie 74D-ZESD TPU-Filament zu minimieren.

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

Material semirrígido ESD

TPU 74D-Z ESD-Filament hat eine Shore-Härte von 74D, die höchste Shore-Härte unter den von Essentium angebotenen flexiblen Filamenten. Diese Eigenschaft bedeutet, dass dieses Material als halbsteif angesehen wird.

Trotz seiner Steifigkeit weist das 74D-Z ESD TPU-Filament einige der repräsentativsten Eigenschaften seines Grundmaterials auf: TPU. TPU ist ein lineares elastomeres Polymer, das zur Familie der Polyurethane gehört. Es handelt sich um ein flexibles Material, das jedoch unterschiedliche Härtegrade aufweisen kann. Für den 3D-Druck wird der Härtebereich von Materialien auf TPU-Basis in der Regel durch die Skalen Shore A oder Shore D angegeben.

Zusätzlich zu den ererbten Eigenschaften von TPU weist TPU 74D-Z ESD-Filament aufgrund seiner für Anwendungen zum Schutz vor elektrostatischer Entladung entwickelten Zusammensetzung die folgenden Eigenschaften auf:

  • Halbstarre
  • Ausgezeichnete Schlagfestigkeit
  • Gute Zugfestigkeit
  • Ausgezeichnete Reißfestigkeit
  • Abrieb- und Verschleißfestigkeit
  • Beständigkeit gegen Chemikalien, Lösungsmittel, Öl und Ozon

Mehrschichtiges Filament

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 74D-Z ESD TPU ein sauberes Material, das keine Spuren auf anderen Kontaktteilen hinterlässt.

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

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.

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

Anspruchsvolle Anwendungen

Mit all seinen Eigenschaften und Merkmalen kann TPU 74D-Z ESD als Ersatz für ABS ESD verwendet werden, da es sich um ein viel leichter zu verarbeitendes Filament handelt, das sich weniger verformt und weniger zum Verziehen neigt.

Dieses Filament ist ideal für die Herstellung von Endverbrauchsteilen und ermöglicht es Unternehmen, Komponenten wie z. B. maßgeschneiderte Vorrichtungen zu fertigen. Dieses Filament kann auch im Energiesektor bei der Herstellung von Komponenten für Stromnetzinfrastrukturen sehr nützlich sein. Ein weiterer Bereich, in dem dieses Material hervorsticht, ist der Luftfahrtbereich, in dem TPU 74D-Z ESD-Filamente die Möglichkeit bieten, Bodenträgerkomponenten herzustellen.

Konkrete Anwendungen wären z. B. die folgenden:

  • Elektronikfertigung ESD-Sicherheitseinlagen und -vorrichtungen
  • Abriebfeste Gehäuse
  • Schnappbare Verbinder
  • Anti-Vibrations-Pads für schwere Lasten
  • Schlagfeste Strukturkomponenten

Mit seinen hervorragenden mechanischen Eigenschaften, ESD-Eigenschaften und seiner Steifigkeit ist das TPU 74D-Z ESD-Filament eines der vielseitigsten Filamente im Portfolio von Essentium und damit eine ausgezeichnete Wahl für eine Vielzahl von Industriezweigen.

Bruchdehnung (%) 370
Zugfestigkeit (MPa) 30
Zugspannungsmodul (MPa) 291
Härte der Oberfläche 8
Flexibilität Flexibilität
Abriebfestigkeit Abriebfestigkeit
Vibrationsfestigkeit Vibrationsfestigkeit
Elektrische Leitfähigkeit Elektrische Leitfähigkeit
Chemische Beständigkeit Chemische Beständigkeit
Farbabweichungen ausblenden (Farbabweichungen ausblenden)

Datasheet TPU 74D-Z ESD

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TPU 74D-Z ESD safety datasheet

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