Essentium TPU 80A-Z ESD

Essentium es una empresa que se sitúa en la vanguardia de la fabricación aditiva, aportando soluciones que ayudan a facilitar la transición a la Industria 4.0. Essentium ofrece soluciones de impresión 3D industrial FDM y suministra una gran variedad de materiales con propiedades avanzadas para cubrir cualquier necesidad en sectores como el aeronáutico, la automoción o el sector energético. 

Sin lugar a dudas, Essentium destaca frente a otros fabricantes de filamentos técnicos por sus materiales con propiedades específicas, que permiten ofrecer soluciones para aplicaciones muy concretas. Este es el caso de los filamentos ESD, entre los que se encuentra la gama de filamentos flexibles ESD.

Una descarga electrostática (ESD) consiste en la transferencia repentina de carga eléctrica de un objeto a otro. Esta transferencia de carga, en ocasiones, resulta en una chispa visible e incluso audible. En un entorno de fabricación de productos electrónicos, este tipo de sucesos puede causar daños catastróficos a los dispositivos electrónicos sensibles y a los circuitos integrados. Por este motivo, es necesario minimizar los riesgos empleando materiales seguros para ESD.

Imagen 1: Descarga electrostática. Fuente: Essentium.

Gran flexibilidad y protección ESD

El TPU 80A-Z ESD es un filamento con base de TPU aditivado para ser conductivo de la electricidad estática.

El TPU (Poliuretano Termoplástico) es un termoplástico, más concretamente un polímero elastómero lineal perteneciente a la familia de los poliuretanos. Dentro del TPU se pueden encontrar distintos rangos de dureza. En el ámbito de la impresión 3D FDM, la dureza se suele indicar mediante las escalas Shore A o Shore D, que cubren perfectamente los rangos de dureza de termoplásticos para AM.

Por su base de TPU y su dureza shore 80A, el filamento TPU 80A-Z ESD es uno de los filamentos más flexibles del catálogo de Essentium y cuenta con la resistencia al impacto y la resistencia química propias del material base. Además de estas propiedades, el filamento TPU 80A-Z ESD está desarrollado para derivar la electricidad electrostática.

Vídeo 1: Guía de materiales de Essentium: ESD. Fuente: Essentium.

Características y aplicaciones en la industria

Sus propiedades más destacadas son las siguientes:

• Seguro para ESD
• Superficie suave al tacto
• Muy flexible
• Alta resistencia al impacto
• El porcentaje de alargamiento a la rotura más alto de su segmento
• Excelente resistencia a la abrasión y al desgaste
• Excelente amortiguación de las vibraciones
• Flexible a bajas temperaturas
• Excelente resistencia a químicos, disolventes, aceite y ozono

Vídeo 2: Características de los filamentos ESD. Fuente: Essentium.

Generalmente, la mayor parte de filamentos ESD contienen porcentajes relativamente altos de carbono (entre el 15 y el 25 %), modificando las características del polímero base, pudiendo comprometer su rendimiento y generando posibles marcas en otros materiales por contacto. A diferencia de estos filamentos, los filamentos ESD de Essentium están diseñados para proporcionar las propiedades de resistencia superficial necesarias sin comprometer el rendimiento del polímero base, en este caso, TPU. Además, el TPU 80A-Z ESD es un material limpio que no deja marcas en otras piezas por contacto.

Todo esto se consigue con un porcentaje de carbono mucho menor que el de otros filamentos, tan solo un 0.01 %, gracias a la tecnología multicapa desarrollada por Essentium. Esta tecnología utiliza nanotubos de carbono de gran pureza combinados con un proceso de extrusión propio para conseguir un filamento multicapa que concentra los nanotubos de carbono en la superficie del filamento en lugar de en todo el volumen del material.

Imagen 2: Tecnología multicapa desarrollada por Essentium. Fuente: Essentium.

Gracias a sus propiedades, el filamento TPU 80A-Z ESD es el material de menor dureza con propiedades ESD del catálogo de Essentium. Este filamento cuenta con una superficie de baja fricción, por lo que se puede imprimir en casi cualquier impresora 3D FDM con formato de escritorio del mercado, teniendo en cuenta que es recomendable utilizar un sistema de extrusión de tipo directo para facilitar la alimentación del material y evitar atascos.

Este filamento resulta ideal para la fabricación de piezas de uso final. Gracias a sus propiedades mecánicas y químicas, el filamento TPU 80A-Z ESD permite imprimir en 3D piezas y componentes de uso final de forma rápida, con precisión y buena repetibilidad, posibilitando en algunos casos la producción de piezas que resultarían muy complejas utilizando otros métodos o tecnologías de fabricación.

Algunas aplicaciones concretas del filamento TPU 80A-Z ESD serían:

• Productos electrónicos
• Dispositivos de seguridad ESD
• Plantillas
• Parachoques
• Almohadillas anti vibraciones
• Soportes de aislamiento
• Juntas, ventosas o tapones
• Correas

Todas estas aplicaciones pueden resultar de gran utilidad en todo tipo de industrias. Otra aplicación común de este material es para realizar piezas libres de polvo para laboratorios y centros de alto desarrollo, ya que la mayoría de materiales plásticos comúnmente utilizados atraen polvo y suciedad al acumular electricidad estática.