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Zetamix Epsilon (Ɛ)

Diamètre : 1.75 mm

Format : Bobine 500 g

Permissivité (Ɛ) : 2.2

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Zetamix Epsilon (Ɛ)

SKU: ZETAMIX-22-EPSILON-175-500

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Diamètre : 1.75 mm

Format : Bobine 500 g

Permissivité (Ɛ) : 2.2

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Nanoe est une entreprise française spécialisée dans le développement et la production de matériaux innovants de haute performance. Ils sont surtout connus pour leur ligne Zetamix de filaments céramiques et métalliques accessibles lancée en 2018. L'un des matériaux proposés au sein de la ligne Zetamix est le filament Zetamix Epsilon, un matériau diélectrique pour les applications de radiofréquence (RF), principalement dans les plages de 300 MHz à 30 GHz (télévision VHF/UHF, radio FM, téléphones mobiles, GPS, Wi-Fi, communications 4G et par satellite).

Vidéo 1 : Un webinaire présentant le filament Zetamix Epsilon. Source : Nanoe.

Les matériaux diélectriques sont des isolants électriques, ce qui signifie qu'ils ne peuvent pas conduire le courant électrique et sont plutôt dissipatifs (tangente de perte). Le but principal des matériaux diélectriques est de ralentir ou de dévier les ondes électromagnétiques de leur trajectoire initiale et plus la permittivité est élevée, plus la trajectoire des ondes sera déviée. Le filament Epsilon existe en quatre variantes de permittivité diélectrique - 2.2, 4.5, 7.5 et 10 - et est composé d'un liant à base de polyoléfine et d'une fine poudre d'oxyde de titane (TiO₂), le rapport dépendant de la variante du filament. En outre, la permittivité de la pièce imprimée en 3D peut être ajustée en variant les taux de remplissage et d'extrusion.

Les différentes surfaces RF imprimées en 3D avec le filament Epsilon

Image 1 : Les différentes surfaces RF imprimées en 3D avec le filament Epsilon. Source : Nanoe.

En plus de ses propriétés diélectriques, le filament Epsilon de Zetamix se caractérise par de faibles pertes diélectriques, une grande résistance à la chaleur (supporte jusqu'à 115 ºC HDT) et une grande facilité d'utilisation. Ceci est principalement dû au fait que, contrairement aux autres filaments Zetamix, le filament Epsilon ne nécessite aucun post-traitement. Cela signifie que les pièces imprimées en 3D avec ce filament peuvent être utilisées immédiatement après avoir été imprimées, sans qu'il soit nécessaire de procéder à un debinding ou à un frittage, et que des structures plus grandes et plus complexes peuvent être imprimées, ce que d'autres matériaux céramiques nécessitant un D&S ne permettent pas en raison des restrictions de taille imposées par l'équipement de post-traitement. Cela rend le filament Epsilon extrêmement accessible à tous les types d'utilisateurs, en particulier ceux qui sont intéressés par l'impression 3D d'objets de grande taille ou les utilisateurs qui ne disposent pas d'équipement de debinding et de frittage.

Une antenne orientable à profil bas avec des métasurfaces diélectriques imprimées en 3D avec le filament Epsilon

Image 2 : Une antenne orientable à profil bas avec des métasurfaces diélectriques imprimées en 3D avec le filament Epsilon. Source : Nanoe.

Le filament Epsilon de Zetamix est une solution d'impression 3D en une seule étape qui offre ce que la fabrication traditionnelle (usinage CNC) ne peut offrir pour les applications de radiofréquence. À savoir, de nombreuses solutions efficaces peuvent être produites pour répondre à la demande croissante de compacité et d'efficacité des équipements de télécommunication.

Une lentille RF imprimée en 3D est beaucoup plus compacte que son homologue usinée par CNC

Image 3 : Une lentille RF imprimée en 3D est beaucoup plus compacte que son homologue usinée par CNC. Source : Nanoe.

En outre, le filament Zetamix Epsilon permet la fabrication de formes beaucoup plus complexes ou la production de petits volumes, réduisant ainsi les coûts liés à la fabrication traditionnelle. Les filaments Zetamix Epsilon permettent la fabrication d'une variété de composants tels que des déflecteurs, des lentilles RF, des lentilles réfléchissantes RF, des antennes à résonateur diélectrique ou des antennes à hélice diélectrique à polarisation circulaire.

Informations générales
Matériau	POM
Format	0.5 kg
Densité	(Ɛ 2.2) 1 g/cm³ / (Ɛ 4.5) 1.6 g/cm³ / (Ɛ 7.5) 2.1 g/cm³ / (Ɛ 10) 2.32 g/cm³
Diamètre du filament	1.75 mm
Tolérance du filament	- mm
Longueur du filament	(Ɛ 2.2) 207.9 m / (Ɛ 4.5) 129.9 m / (Ɛ 7.5) 99 m / (Ɛ 10) 89.6 m
Quantité de cargaison (volume)	(Ɛ 2.2) 0 % / (Ɛ 4.5) 30 % / (Ɛ 7.5) 40 % / (Ɛ 10) 48 %
Quantité de cargaison (masse)	(Ɛ 2.2) 0 % / (Ɛ 4.5) 65 % / (Ɛ 7.5) 74 % / (Ɛ 10) 80 %

Propriétés d'impression
Température d'impression	270 - 300 ºC
Température de base	110 ºC
Température de la chambre	✗
Fan de couche	100 %
Vitesse d'impression recommandée	2.5 mm/s

Propriétés mécaniques
Résistance au choc Charpy	11.86 KJ/m²
Allongement à la rupture	3.1 %
Résistance à la traction	23 MPa
Module de traction	- MPa
Résistance à la flexion	25 MPa
Module de flexion	- MPa
Dureté de la surface	Shore 56 D

Propriétés électriques
Constante diélectrique	(@ 9.4 GHz) (Ɛ 2.2) 2.2 (± 0.2) / (Ɛ 4.5) 4 (± 0.5) / (Ɛ 7.5) 7.5 (± 0.5) / (Ɛ 10) 10 (± 0.5)
Tangente de perte	1.10⁻³ (± 5.10⁻⁴)

Propriétés thermiques
Température de ramollissement	110 ºC

Autres
HS Code	3916.9
Diamètre bobine (extérieur)	- mm
Diamètre bobine (intérieur)	- mm
Largeur bobine	- mm

tous les filaments d'impression 3d doivent être stockés correctement dans un endroit sombre et sec afin d'être protégés de l'humidité. il est recommandé de stocker le filament zetamix epsilon dans un sac scellé avec un déshydratant, dans un conteneur scellés sous vide ou dans un conteneur de filament intelligent avant et après l'impression. si le filament absorbe un excès d'humidité, il doit être séché dans le séchoir à filaments printdry, le séchoir à filaments mass portal ou la station de séchage de filaments flashforge avec déshydratant renouvelable intégré.

le filament zetamix epsilon nécessite des températures d'impression élevées (extrusion 270-300 ºc, plaque de construction >100 ºc) et une buse résistante à l'abrasion en raison de la poudre incorporée dans le filament. les buses recommandées sont des buses durcies telles que la buse olsson ruby ou une buse à pointe en céramique telle que la buse en carbure de tungstène de dyze design. il est préférable d'imprimer en 3d le filament zetamix epsilon sur une plaque de construction en verre, avec la vitesse du ventilateur réglée à 100 % et la vitesse d'impression de 25-30 mm/s pour de meilleurs résultats. l'adhésion peut être améliorée avec des adhésifs pour matériaux haute température, par exemple magigoo ht ou l'adhésif nano polymer adhesive.

la relation entre la porosité de la pièce et sa permittivité pour epsilon 7.5

image 1 : la relation entre la porosité de la pièce et sa permittivité pour epsilon 7.5. source : zetamix.

en ce qui concerne les paramètres d'impression, la permittivité des pièces imprimées en 3d avec le filament zetamix epsilon dépendra de la densité de remplissage et des rapports d'extrusion (pour la porosité) et pourra être modifiée. le motif de remplissage peut être n'importe quel type de motif 2d (triangles, grille, nid d'abeille, rectiligne) et la densité de remplissage peut être réglée entre 100 % et 5 %. vous trouverez d'autres recommandations concernant les paramètres d'impression dans la section télécharger.

l'un des avantages offerts par le filament zetamix epsilon est qu'il permet de créer des pièces complexes pour les applications rf, ce qui est difficile à réaliser avec les méthodes de fabrication traditionnelles telles que l'usinage cnc. les structures de support du filament zetamix epsilon peuvent être imprimées en utilisant le même matériau ou un matériau soluble via un système de double extrusion. pour assurer une grande qualité de surface, au moins 3 couches supérieures denses doivent être imprimées entre la structure de support et la pièce. le placement de la bobine et le système d'extrusion affecteront également la qualité de l'impression, c'est pourquoi il est recommandé d'imprimer le filament zetamix epsilon sur des imprimantes 3d à entraînement direct et de placer le porte-bobine sur le dessus de l'extrudeuse.