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Filamento Conductivo Flexible TPU 1.75mm

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Filamento Conductivo Flexible TPU

Referencia: CONDUCTIVE-FLEX-TPU

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El Filamento Conductivo Flexible basado en el Poliuretano Termoplástico (TPU) de diámetro 1.75mm es un material altamente flexible desarrollado por Graphene 3D Lab, y está específicamente diseñado para permitir la impresión en 3D de componentes electrónicamente conductores usando casi cualquier impresora 3D FDM/FFF disponible en el mercado.

Este revolucionario filamento conductivo flexible TPU fabricado por los creadores del filamento conductivo de Grafeno para impresión 3D ofrece dos de las más codiciadas propiedades en la impresión 3D: Flexibilidad y conductividad.

El filamento Conductivo Flexible TPU ofrece una resistividad volumétrica de <1.25 Ω-cm (Un poco más del doble que el propio filamento conductivo de grafeno que es de 0,6 Ω-cm). La resistividad de volumen es la medida de la resistencia de un material a 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.

Este material flexible y conductivo de electricidad amplía las capacidades de la fabricación aditiva o impresión 3D y permite acortar el camino del desarrollo a la aplicación comercial.

Imagen 1: Filamento Conductivo Flexible.

Las principales aplicaciones del filamento Conductivo Flexible TPU son:

Trazas Conductivas Flexibles y Electrodos

Las principales aplicaciones son en la creación de circuitos eléctricamente conductores utilizados para electrónica flexible. Algunos ejemplos de proyectos son:

Interfaz de ordenadores, arduino y otros componentes
Alimentación de los LED
Teclados digitales (Digital Keyboards), Trackpads
Botones sensibles a la presión
Electrónica Wearable
Dispositivos médicos, electrodos para electrocardiograma (ECG o EKG)
Electrodos de superficie neural

Nota: Para poder usar con éxito el Filamento Conductivo Flexible TPU en aplicaciones electrónicas, debe considerarse la resistencia eléctrica del circuito. Tenga en cuenta que este filamento está diseñado para aplicaciones de baja corriente.

Blindaje electromagnético y de radiofrecuencia

La excelente conductividad y flexibilidad del Filamento Conductivo Flexible TPU 1.75mm resulta ser una gran solución en aplicaciones de blindaje o apantallamiento EMI (Interferencia electromagnética) y RF (Interferencia de radiofrecuencia) en una amplia gama de industrias, como por ejemplo:

Telecomunicaciones
Equipamiento Hospitalario
Carcasas y embalajes
Aeroespacial y Automotriz
Acolchado absorbente de golpes
Cinturones de conducción y correas de distribución, tubos flexibles y conectores.

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 Flexible TPU es ideal para el diseño de escudos de RF / EMI utilizados en elementos altamente personalizados.

El acabado de las piezas fabricadas con el filamento Conductivo Flexible TPU presentan un acabado negro mate. En cuanto a la dureza superficial es de Shore 90A en piezas impresas y además presentan una mayor estabilidad frente a los rayos UV lo que lo convierte en más adecuado para aplicaciones en el exterior.

Cada bobina de filamento Conductivo Flexible TPU para impresora 3D contiene 100 gramos de filamento envasados al vacío con una bolsa desecante. Una vez abierta la bobina es importante no almacenarla en ambientes con polvo o humedad para que no pierda las propiedades.

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.

Información general
Material	TPU/TPE
Formato	100 g
Densidad	- g/cm³
Diámetro de filamento	1.75 mm
Tolerancia de filamento	± 0.1 mm
Longitud filamento	-

Propiedades eléctricas
Resistividad volumétrica	1.25 Ohm / cm

Propiedades de impresión
Temperatura de impresión	210 ºC
Temperatura de base/cama	20 - 50 ºC
Temperatura de cámara	✗
Ventilador de capa	✓
Velocidad de impresión recomendada	40 mm/s

Propiedades mecánicas
Alargamiento a la rotura	- %
Resistencia a la tracción	- MPa
Módulo de tracción	- MPa
Resistencia a la flexión	- MPa
Módulo de flexión	- MPa
Dureza superficial	Shore 90A

Propiedades térmicas
Temperatura de reblandecimiento	- ºC

Propiedades específicas
Transparencia	✗

Otras
HS Code	3916.9
Diámetro bobina (exterior)	200 mm
Diámetro bobina (interior)	52 mm
Ancho bobina	55 mm

Este filamento ha sido diseñado para usarse con impresiones destinadas a la operación a temperatura ambiente y para ser utilizado solamente en proyectos de bajo voltaje y baja corriente. No se puede exceder de 12 voltios y se debe evitar el uso del filamento para el suministro de energía que exceda de 100 mA. El valor de una resistencia es directamente proporcional al largo del conductor e inversamente proporcional a la sección del mismo. La resistividad de un metro de filamento de 1.75mm de diámtro es de aproximadamente 5 kΩ.

Se debe evitar al máximo la posible contaminación del filamento conductivo flexible como puede ser la suciedad de las manos o el polvo del ambiente. Para ello se recomienda tratar el filamento con guantes y utilizar el Limpiador de filamentos. Se recomienda un nozzle para la impresión de filamento conductor flexible TPU de al menos 0,4 mm.

El filamento conductivo flexible TPU tiene tendencia a adherirse a las boquillas (nozzle) de latón por lo que se recomiendo limpiar la superficie externa de la boquilla antes de imprimir con aceite o lubricante para disminuír la acumulación del material en el exterior de la boquilla durante la impresión.

El filamento conductivo flexible TPU 1.75mm debe ser almacenado en un lugar 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 debe lavarse antes y después de usar el filamento para evitar complicaciones en la impresión. Es importante lavarse las manos antes y después de usar este filamento para evitar contaminar el mismo.

El material conductor TPU tiene una tendencia a adherirse a la boquilla de impresora de latón. Por lo tanto, recomendamos limpiar la superficie externa de la boquilla antes de imprimir con cualquier aceite técnico o doméstico para disminuir la acumulación de material en la boquilla durante la impresión. La superficie del filamento ha sido pretratada con un aditivo especial (no tóxico) y puede sentirse ligeramente aceitosa al tacto, sin embargo, los objetos impresos tendán una acabado seco y mate (no aceitoso).

Las propiedades intrínsecas del filamento conductivo flexible TPU son tales que no se debe dejar inactivo en el extrusor de la impresora 3D (mientras no se está imprimiendo) ya que se puede expandir y causar la obstrucción del nozzle (Clogging). Por tanto, después de la impresión, retire el filamento lo antes posible del extrusor. Además es muy importante imprimir a la temperatura recomendada (220ºC) ya que en caso de imprimirlo a 180-190 ºC la viscosidad de la masa fundida no será optima por lo que se expandirá y obstruirá la boquilla, y en caso de imprimirlo a 250ºC resultará una degradación parcial junto con una agregación sustancial de nanomateriales produciendo también la obstrucción de la boquilla.

Por otra parte también es muy importante tener perfectamente nivelada la base de la impresora 3D ya que en caso contrario se acumulará una significativa cantidad en la superficie externa de la boquilla, que al solidificarse obstruirá el flujo de la masa fundida. Por tanto se debe limpiar la superficie externa de la boquilla enfriada con alcohol si esto sucede.

En caso de una obstrucción total de la boquilla para intentar desatascarla se deberá tratar de calentarla a 200ºC y con un hilo de cobre trtar de desatascarla, o intentar fundir ABS o PLA (filamentos rígidos) para arrastrar el material obstructor, o sumergirla en acetona, etc. En caso de no conseguir desatascarla será preciso cambiar la boquilla por una nueva. Para evitar esto se debe tener en cuenta todos los consejos anteriormente citados.