Essentium TPU 74D-Z ESD

Essentium es un fabricante de equipos y materiales de impresión 3D FDM industrial. Sin duda, destaca por su amplio catálogo de materiales, ofreciendo soluciones concretas para aplicaciones específicas en diversos sectores como el aeronáutico, la automoción o el sector energético. 

Una de las familias de filamentos más destacada dentro de la cartera de materiales de Essentium, son los filamentos ESD. Essentium ofrece una amplia gama de materiales ESD, contando incluso con filamentos flexibles desarrollados para protección ante descargas electrostáticas.

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, como el filamento TPU 74D-ZESD.

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

Material semirrígido ESD

El filamento TPU 74D-Z ESD cuenta con una dureza shore 74D, la más alta dentro de los filamentos flexibles que ofrece Essentium. Esta característica hace que este material esté considerado como semirrígido.

A pesar de su rigidez, el filamento TPU 74D-Z ESD hereda algunas de las características más representativas de su material base: el TPU. El TPU es un polímero elastómero lineal perteneciente a la familia de los poliuretanos. Es un material flexible, aunque puede ofrecer distintos grados de dureza. Para impresión 3D, el rango de dureza de los materiales con base de TPU se suele indicar mediante escalas Shore A o Shore D.

Además de las características heredadas del TPU, por su composición desarrollada para aplicaciones de protección ante descargas electrostáticas, el filamento TPU 74D-Z ESD cuenta con las siguientes propiedades:

• Semirrigidez
• Excelente resistencia al impacto
• Buena resistencia a la tracción
• Excelente resistencia al desgarro
• Resistencia a la abrasión y al desgaste
• Resistencia a químicos, solventes, aceite y ozono

Filamento multicapa

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 74D-Z ESD es un material limpio que no deja marcas en otras piezas por contacto.

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

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.

Aplicaciones exigentes

Por todas sus propiedades y características, el TPU 74D-Z ESD se puede utilizar como sustituto del ABS ESD, siendo un filamento mucho más fácil de procesar, con menor deformación y menor tendencia a sufrir efecto warping. 

Este filamento es ideal para la fabricación de piezas de uso final, permitiendo a las empresas la fabricación de componentes como plantillas y accesorios personalizados. Este filamento también puede resultar muy útil en el sector energético para la fabricación de componentes para infraestructuras de la red eléctrica. Otro sector donde destaca este material sería el sector aeronáutico, donde el filamento TPU 74D-Z ESD ofrece la posibilidad de fabricar componentes de apoyo en tierra.

Algunas aplicaciones concretas serían las siguientes:

• Fabricación de productos electrónicos Plantillas y dispositivos de seguridad ESD
• Cubiertas resistentes a la abrasión
• Conectores a presión
• Almohadillas anti vibraciones para cargas pesadas
• Componentes estructurales resistentes a los impactos

Por sus excelentes propiedades mecánicas, sus propiedades ESD y su rigidez, el filamento TPU 74D-Z ESD es uno de los más versátiles del catálogo de Essentium, siendo una excelente opción para diversos sectores de la industria.