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  • Filamento Conductivo de Grafeno

    Graphene 3D Labs

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    Filamento revolucionario que permite imprimir componentes conductores de electricidad.

    El filamento conductivo de grafeno es un material fabricado por Graphene 3D Lab, está diseñado específicamente para permitir a cualquier usuario de impresión 3D con casi cualquier impresora 3D de escritorio del mercado realizar componentes conductores de electricidad.

    Las principales propiedades de este filamento son:

    • Conductividad eléctrica: El Filamento conductivo de grafeno ofrece una resistividad volumétrica de 0,9 ohm x cm. El volumen de resistividad es la medida de la resistencia de un material al paso de la electricidad dentro de un centímetro cúbico de material. Con el fin de determinar si el material va a cumplir las funciones en su proyecto, se tendrá que tener en cuenta que la resistencia va a cambiar dependiendo de su impresión.
    • Alta Resistencia: El Filamento conductivo de grafeno también puede ser usado para aplicaciones que requieren una resistencia superior que el ABS y PLA.

    Las principales aplicaciones de este filamento son:

    Sensores

    El filamento conductivo de grafeno se puede utilizar para crear sensores capacitivos (touch) utilizados en una amplia gama de productos electrónicos que son utilizados en el día a día; es un material excelente para el diseño de dispositivos de interfaz humana.(Lapices-punteros para móviles y tablets).

    Los sensores capacitivos de detección también se pueden utilizar para medir la proximidad, la posición, la humedad, los niveles de líquido y la aceleración.

    Proyectos realizados:

    • Controladores de juego
    • Teclados digitales
    • Trackpads
    • Baterías electrónicas
    • Controladores MIDI

    Pistas conductoras

    Otra aplicación del filamento conductivo de grafeno está en la creación de circuitos conductores de electricidad para usos en electrónica. Tradicionalmente, los entusiastas de la impresión 3D para poder agregar circuitos conductores a sus creaciones tenían que diseñar las piezas con los surcos necesarios para una vez finalizada la impresión añadir hilo de cobre. Con el filamento conductivo de grafeno se puede imprimir el cableado simultáneamente al proceso de construcción de la pieza.

    Proyectos realizados:

    • Interfaz computadoras, placas Arduino y otros componentes.
    • Alimentación de LED´s.
    • Electrónica Wearable

    Nota: La resistencia eléctrica de un circuito se debe considerar con el fin de utilizar con éxito el filamento conductivo de grafeno en aplicaciones de electrónica; específicamente, el filamento está diseñado para aplicaciones de baja corriente.

    Apantallamiento contra ruidos de radiofrecuencia e interferencias electromagnéticas

    La alta conductividad ofrecida por el filamento conductivo de grafeno no sólo es excelente para circuitos impresos en 3D y sensores; También es útil para su uso contra EMI (interferencia electromagnética) y en aplicaciones de apantallamiento de RF (Radiofrecuencia) muy importante en una amplia gama de industrias, incluyendo:

    • Telecomunicaciones.
    • Equipamiento de hospital.
    • Dispositivos médicos.
    • Carcasas y embalajes.
    • Aeroespacial y Automotriz

    El apantallamiento EMI / RF se utiliza para bloquear el campo electromagnético y la radiación electromagnética de radiofrecuencia dentro de un espacio; es importante utilizar EMI y protección de RF en un hospital, laboratorio, o en configuraciones de la industria aeroespacial para proteger contra las señales de la competencia, ya que pueden conducir al equipamiento propio a dar falsas mediciones.

    El apantallamiento EMI/RF logra esto mediante el bloqueo de AM, FM, TV, servicios de emergencia, y las señales celulares. El filamento conductivo de grafeno es ideal para el diseño de pantallas contra RF / EMI utilizados en elementos altamente personalizados.

    Partes mecánicas y funcionales de alta resistencia

    El filamento de grafeno conductico es mecánicamente más fuerte que el ABS y PLA. Puede ser usado para piezas funcionales de impresión 3D tales como ganchos, herramientas de mano, y las partes que requieren utillaje, incluyendo la perforación.

     

    Puedes obtener más información sobre las propiedades del grafeno en el siguiente link.

    En el siguiente vídeo se puede ver el experimento realizado en laboratorio para crear una batería recargable perfectamente funcional, con capacidad equivalente a la de las pilas AA: La batería se carga, proporciona carga a otros circuitos y cuando se gasta puede volver a recargarse. Esta batería puede tener cualquier forma y, aún más, integrarse en cualquier parte durante el proceso de fabricación: de este modo puede adaptarse a la forma de los diferentes dispositivos modernos, cada vez más pequeños y complejos, desde gafas a relojes o cámaras de todo tipo.

    Es aconsejable utilizar una boquilla de acero endurecido o Olsson Ruby ya que la fibra de carbono es bastante abrasiva y desgasta las boquillas de latón

    El filamento de grafeno conductivo se reblandece a altas temperaturas (50°C) y está diseñado para ser utilizado en aplicaciones a temperatura ambiente; solamente bien en proyectos de bajo voltaje y baja correente. No se puede exceder de 12 voltios y se debe evitar el uso del filamento para el suministro de energía que exceda de 100mA.

    El valor de una resistencia es directamente proporcional al largo del conductor e inversamente proporcional a la sección del mesmo. La resistividad de un metro de 1,75 mm de filamento conductivo de grafeno es 4 kOhm. Las propriedades intrínsecas del filamento conductivo de grafeno son tales que no se debe dejar inactivo en el extrusor de la impresora 3D (en cuanto no se está a imprimir) ya que se puede expandir y causar la obstrucción del nozzle. Por tanto, después de la impresión, retire el filamento o lo antes posible del extrusor.

    Se debe evitar al máximo la posible contaminación del filamento conductivo de grafeno como puede ser la suceidad de las manos o el polvo del ambiente. Para eso se recomienda tratar el filamento con guantes y utilizar el Limpiador de filamentos. Se vais realizar una impresión con doble extrusión, se recomienda utilizar en combinación con PLA. Se recomenda un nozzle para la impresión de filamento de grafeno conductivo de al menos 0,5 mm.

    El filamento conductivo de grafeno debe ser almacenado en un local seco y alejado del polvo y otras partículas. El usuario debe evitar la exposición prolongada a la humedad. La boquilla de la impresora 3D siempre se debe se limpiar antes y después de usar el filamento de grafeno para evitar complicaciones el la impresión. Es importante limpiarse las manos antes y después usar este filamento para evitar contaminar el mismo.

    Información general
    FabricanteGraphene 3D Lab (EEUU)
    MaterialBase de PLA con grafeno para aumentar su conductividad y propiedades mecánicas
    FormatoBobina de 100 g
    Densidad-
    Diámetro de filamento1.75 ó 2.85 mm
    Tolerancia de diámetro±0,1 mm
    Longitud filamento-
    ColorNegro
    RAL/Pantone-
    Propiedades de impresión (1)
    Temperatura de impresión220 ºC
    Temperatura de base/cama50ºC
    Temperatura de cámaraNo necesaria
    Ventilador de capaRecomendado
    Velocidad de impresión40 mm/s
    Diámetro nozzle/boquilla>0.5 mm
    Multiplicador extrusión1.1
    Propiedades mecánicas
    Resistencia al impacto Izod -
    Resistencia al impacto Charpy -
    Alargamiento a la rotura -
    Resistencia a la tracción -
    Módulo de tracción -
    Resistencia a la flexión-
    Módulo de flexión -
    Dureza superficial -
    Propiedades térmicas
    Temperatura reblandecimiento-
    Temperatura de fusión-
    Propiedades específicas
    TransparenciaOpaco
    Conductividad eléctrica
    Resistencia volumétrica 0,6 ohm-cm
    Información adicional
    HS Code3916.9
    Diámetro carrete (exterior)200 mm 
    Diámetro carrete (agujero interior)52 mm 
    Ancho carrete55 mm 


    * 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.

    (1) El filamento de grafeno fue probado usando un extrusor de accionamiento directo de impresión. No se garantiza que el filamento de grafeno sea compatible con las impresoras 3D de accionamiento indirecto, como los modelos Delta. Evitar dejar el filamento en una boquilla calentada durante un período prolongado de tiempo.

    Accesorios

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