Filamento conductivo flexible Fili

AIMPLAS

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Un versátil filamento flexible a base de TPU con propiedades conductoras.

El plástico es un material que por naturaleza es bastante rígido y tiene propiedades aislantes, lo que significa que no conduce la electricidad o lo hace de forma deficiente. Aunque en determinadas circunstancias estas cualidades son prácticas y deseadas, a veces se necesita un filamento flexible que pueda conducir la electricidad.

Hace apenas unos años el primer material conductor flexible de Graphene 3D Labs revolucionó el mercado de la impresión 3D y desde entonces el catálogo de filamentos con estas propiedades ha ido creciendo rápidamente. Este año se ha producido una nueva incorporación a la cartera de materiales de impresión 3D flexibles y conductores - Fili. El filamento Fili es un material creado por el Instituto Tecnológico del Plástico AIMPLAS, una empresa con más de 30 años de experiencia en la industria del plástico, en colaboración con Filament2Print.

Una base de lámpara y unas pinzas conductoras impresas en 3D con el filamento Fili

Imagen 1: Una base de lámpara y unas pinzas conductoras impresas en 3D con el filamento Fili. Fuente: Filament2Print.

El filamento Fili es un material flexible basado en TPU con una resistividad volumétrica de 27.44 Ohm/cm. El filamento en sí es flexible y no se rompe al manipularlo. Cuando se extruye no muestra signos de retracción y mantiene un diámetro homogéneo.

The AIMPLAS Fili conductive flexible filamentEl filamento flexible conductor Fili de AIMPLAS

Imagen 2: El filamento flexible conductor Fili de AIMPLAS. Fuente: Filament2Print.

Como han demostrado las pruebas realizadas en Filament2Print, las piezas producidas con el filamento Fili tienen un excelente acabado superficial e incluso presentan un comportamiento antiarañazos similar al del grafito.

Prueba de resistividad eléctrica en una pieza impresa en 3D con el filamento Fili

Imagen 3: Prueba de resistividad eléctrica en una pieza impresa en 3D con el filamento Fili. Fuente: Filament2Print.

Las pruebas mecánicas han demostrado que las piezas impresas en 3D con el filamento conductor Fili son flexibles y ligeramente dúctiles. La conductividad del filamento Fili es ligeramente inferior a la de los materiales conductivos basados en el grafeno, pero superior a la de los filamentos conductivos basados en el carbono (negro de humo, fibras de carbono, etc.).

Vídeo 1: Pinzas conductivas flexibles impresas en 3D con el filamento Fili. Fuente: Filament2Print.

La base del filamento conductor Fili es el TPU (poliuretano termoplástico), un elastómero termoplástico lineal flexible generalmente conocido por su flexibilidad (incluso a bajas temperaturas), su resistencia química y a la abrasión, su resistencia a los rayos UV y su versatilidad en términos de dureza, fácilmente modificable ajustando la proporción de los segmentos blandos y duros en la estructura del TPU. Gracias a estas propiedades, el TPU es un material ampliamente utilizado en diversos sectores, como la industria del automóvil, la medicina, la electrónica e incluso la industria textil.

Vídeo 2: Una lámpara con la base impresa en 3D con el filamento Fili. Fuente: Filament2Print.

Dado que el plástico es un material aislante por naturaleza, la conductividad debe crearse añadiendo un aditivo conductor al polímero base, en el caso del filamento Fili, el TPU. El compuesto resultante tendrá propiedades conductoras. Esto, en combinación con la flexibilidad que ofrece el TPU, creará un material que puede utilizarse para fabricar piezas semiconductoras, sensores capacitivos o incluso sustitutos del metal, lo que ofrece una importante ventaja de peso en sectores como la automoción o la industria aeroespacial.

La combinación de flexibilidad y conductividad permite utilizar el filamento AIMPLAS Fili en aplicaciones en las que la pieza impresa en 3D tiene que soportar tensiones mecánicas o ajustar su forma sin perder sus propiedades eléctricas. Esto abre un mundo de posibilidades para aplicaciones electrónicas experimentales de bajo coste, ligeras y versátiles, como sensores portátiles vestibles, supercondensadores flexibles o incluso pieles electrónicas flexibles para aplicaciones médicas.

Alargamiento a rotura (%) 7.4
Resistencia a tracción (MPa) 9.5
Módulo de tracción (MPa) 641
Resistencia a flexión (MPa) 16.9
Módulo de flexión (MPa) 826
Flexibilidad Flexibilidad
Resistencia a abrasión Resistencia a abrasión
Conductividad eléctrica Conductividad eléctrica
Resistencia a rayos UV Resistencia a rayos UV
Reforzado con fibras Reforzado con fibras
Resistencia química Resistencia química

El filamento AIMPLAS Fili soporta altas temperaturas de extrusión (250-260 ºC) que garantizan un mejor acabado y una impresión más uniforme, imprime a 40-60 mm/s y no requiere cama calefactada. El filamento Fili no presenta signos de contracción o deformación y se adhiere muy bien a la superficie de impresión. Si se observan problemas de adherencia, se puede utilizar el producto de adherencia Magigoo Original con excelentes resultados, como se demostró en una prueba realizada en Filament2Print, así como Magigoo Flex. El fabricante recomienda utilizar el ajuste de adhesión "skirt" con este filamento.

El filamento Fili tiene tendencia a dejar residuos en la boquilla, un comportamiento similar al de los filamentos con alta carga de partículas. Esto puede ser problemático para las impresiones largas, pero se puede remediar con un mantenimiento exhaustivo de la impresora 3D. Se puede utilizar un cepillo para eliminar el material acumulado en la boquilla. En cuanto a la boquilla, se puede utilizar una boquilla de 0.4 mm con el filamento Fili y la altura de capa recomendada es de 0.2 mm.

El filamento Fili debe almacenarse en un lugar fresco y seco, en una bolsa sellada con un desecante, como la cápsula desecante para filamentos de Slice Engineering, en un envase de filamentos con sellado al vacío o en un maletín de secado de filamentos, como los maletines de secado Fiber Three Safe Light o Long Run. Si se almacena de forma inadecuada, el filamento absorberá la humedad del aire, lo que puede provocar la degradación de la calidad del material y el fracaso de las impresiones.

El fabricante recomienda imprimir en 3D con este material en un espacio bien ventilado, en una impresora 3D equipada con un filtro HEPA o con la ayuda de un purificador de aire como el purificador de aire Zimpure 2.

El filamento AIMPLAS Fili soporta altas temperaturas de extrusión (250-260 ºC) que garantizan un mejor acabado y una impresión más uniforme, imprime a 40-60 mm/s y no requiere cama calefactada. El filamento Fili no presenta signos de contracción o deformación y se adhiere muy bien a la superficie de impresión. Si se observan problemas de adherencia, se puede utilizar el producto de adherencia Magigoo Original con excelentes resultados, como se demostró en una prueba realizada en Filament2Print, así como Magigoo Flex. El fabricante recomienda utilizar el ajuste de adhesión "skirt" con este filamento.

El filamento Fili tiene tendencia a dejar residuos en la boquilla, un comportamiento similar al de los filamentos con alta carga de partículas. Esto puede ser problemático para las impresiones largas, pero se puede remediar con un mantenimiento exhaustivo de la impresora 3D. Se puede utilizar un cepillo para eliminar el material acumulado en la boquilla. En cuanto a la boquilla, se puede utilizar una boquilla de 0.4 mm con el filamento Fili y la altura de capa recomendada es de 0.2 mm.

El filamento Fili debe almacenarse en un lugar fresco y seco, en una bolsa sellada con un desecante, como la cápsula desecante para filamentos de Slice Engineering, en un envase de filamentos con sellado al vacío o en un maletín de secado de filamentos, como los maletines de secado Fiber Three Safe Light o Long Run. Si se almacena de forma inadecuada, el filamento absorberá la humedad del aire, lo que puede provocar la degradación de la calidad del material y el fracaso de las impresiones.

El fabricante recomienda imprimir en 3D con este material en un espacio bien ventilado, en una impresora 3D equipada con un filtro HEPA o con la ayuda de un purificador de aire como el purificador de aire Zimpure 2.

Información general
Fabricante AIMPLAS
Material TPU
Formato Bobina de 1000 g
Densidad -
Diámetro de filamento 1.75 o 2.85 mm
Tolerancia de diámetro -
Longitud filamento -
Color Negro
RAL/Pantone -
Propiedades de impresión (1)
Temperatura de impresión 250-260 ºC
Temperatura de base/cama
Temperatura de cámara
Ventilador de capa -
Velocidad de impresión 40-60 mm/s
Diámetro nozzle/boquilla 0.4 mm
Propiedades mecánicas
Resistencia al impacto Izod  -
Resistencia al impacto Charpy  -
Alargamiento a la rotura (ISO 527) 7.4 %
Resistencia a la tracción (ISO 527) 9.56 MPa
Módulo de tracción (ISO 527) 641 MPa
Resistencia a la flexión (ISO 178) 16.9 MPa
Módulo de flexión (ISO 178) 826 MPa
Dureza superficial  -
Propiedades térmicas
Temperatura reblandecimiento -
Temperatura de fusión -
Propiedades específicas
Transparencia
Conductividad eléctrica
Resistencia volumétrica 27.44 Ω/cm
Información adicional (2)
HS Code 3916.9
Diámetro carrete (exterior) -
Diámetro carrete (agujero interior) -
Ancho carrete -


* Los valores típicos detallados en esta tabla deben considerarse a modo de referencia. Los valores reales pueden variar según el modelo de impresora 3D utilizado, diseño de la pieza y condiciones de impresión. Aconsejamos confirmar los resultados y propiedades finales con test propios. Para más información se debe consultar la ficha técnica del producto.

Información general
Fabricante AIMPLAS
Material TPU
Formato Bobina de 1000 g
Densidad -
Diámetro de filamento 1.75 o 2.85 mm
Tolerancia de diámetro -
Longitud filamento -
Color Negro
RAL/Pantone -
Propiedades de impresión (1)
Temperatura de impresión 250-260 ºC
Temperatura de base/cama
Temperatura de cámara
Ventilador de capa -
Velocidad de impresión 40-60 mm/s
Diámetro nozzle/boquilla 0.4 mm
Propiedades mecánicas
Resistencia al impacto Izod  -
Resistencia al impacto Charpy  -
Alargamiento a la rotura (ISO 527) 7.4 %
Resistencia a la tracción (ISO 527) 9.56 MPa
Módulo de tracción (ISO 527) 641 MPa
Resistencia a la flexión (ISO 178) 16.9 MPa
Módulo de flexión (ISO 178) 826 MPa
Dureza superficial  -
Propiedades térmicas
Temperatura reblandecimiento -
Temperatura de fusión -
Propiedades específicas
Transparencia
Conductividad eléctrica
Resistencia volumétrica 27.44 Ω/cm
Información adicional (2)
HS Code 3916.9
Diámetro carrete (exterior) -
Diámetro carrete (agujero interior) -
Ancho carrete -


* Los valores típicos detallados en esta tabla deben considerarse a modo de referencia. Los valores reales pueden variar según el modelo de impresora 3D utilizado, diseño de la pieza y condiciones de impresión. Aconsejamos confirmar los resultados y propiedades finales con test propios. Para más información se debe consultar la ficha técnica del producto.

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