Essentium TPU 80A-Z ESD

Essentium est une entreprise à la pointe de la fabrication additive, qui fournit des solutions permettant de faciliter la transition vers l'industrie 4.0. Essentium propose des solutions d'impression 3D industrielle FDM et fournit une large gamme de matériaux aux propriétés avancées pour couvrir tous les besoins dans des secteurs tels que l'aéronautique, l'automobile ou l'énergie.

Sans aucun doute, Essentium se distingue des autres fabricants de filaments techniques par ses matériaux aux propriétés spécifiques, qui lui permettent d'offrir des solutions pour des applications très particulières. C'est le cas des filaments ESD, parmi lesquels la gamme de filaments flexibles ESD.

Une décharge électrostatique (ESD) est le transfert soudain d'une charge électrique d'un objet à un autre. Ce transfert de charge se traduit parfois par une étincelle visible et même audible. Dans un environnement de fabrication électronique, un tel événement peut causer des dommages catastrophiques aux dispositifs électroniques et aux circuits intégrés sensibles. C'est pourquoi il est nécessaire de minimiser les risques en utilisant des matériaux sécurisés contre les décharges électrostatiques.

Image 1 : Décharge électrostatique. Source : Essentium.

Haute flexibilité et protection ESD

Le TPU 80A-Z ESD est un filament à base de TPU avec des additifs qui le rendent statiquement conducteur.

Le TPU (polyuréthane thermoplastique) est un thermoplastique, plus précisément un polymère élastomère linéaire appartenant à la famille des polyuréthanes. Dans le TPU, on peut trouver différentes plages de dureté. Dans le domaine de l'impression 3D FDM, la dureté est généralement indiquée par les échelles Shore A ou Shore D, qui couvrent parfaitement les plages de dureté des thermoplastiques pour l'AM.

Avec sa base TPU et sa dureté 80A shore, le filament TPU 80A-Z ESD est l'un des filaments les plus flexibles de la gamme Essentium et possède la résistance aux chocs et aux produits chimiques du matériau de base. En plus de ces propriétés, le filament TPU 80A-Z ESD est développé pour dériver l'électricité électrostatique.

Vidéo 1 : Guide des matériaux Essentium : ESD. Source : Essentium.

Caractéristiques et applications dans l'industrie

Ses propriétés les plus importantes sont les suivantes :

• Sécurité ESD
• Surface douce au toucher
• Une grande flexibilité
• Haute résistance aux chocs
• Le pourcentage d'allongement à la rupture le plus élevé de sa catégorie
• Excellente résistance à l'abrasion et à l'usure
• Excellent amortissement des vibrations
• Flexibilité à basse température
• Excellente résistance aux produits chimiques, aux solvants, aux huiles et à l'ozone.

Vidéo 2 : Caractéristiques des filaments ESD. Source : Essentium.

En général, la plupart des filaments ESD contiennent des pourcentages relativement élevés de carbone (15-25%), modifiant les caractéristiques du polymère de base, compromettant potentiellement ses performances et entraînant d'éventuelles marques de contact sur d'autres matériaux. Contrairement à ces filaments, les filaments ESD d'Essentium sont conçus pour fournir les propriétés de résistance de surface nécessaires sans compromettre les performances du polymère de base, dans ce cas le TPU. En outre, le TPU 80A-Z ESD est un matériau propre qui ne laisse pas de traces sur d'autres pièces lors du contact.

Tout cela est réalisé avec un pourcentage de carbone beaucoup plus faible que celui des autres filaments, jusqu'à 0,01%, grâce à la technologie multicouche développée par Essentium. Cette technologie utilise des nanotubes de carbone de haute pureté combinés à un processus d'extrusion exclusif pour produire un filament multicouche qui concentre les nanotubes de carbone à la surface du filament plutôt que dans tout le volume du matériau.

Image 2 : Technologie multicouche développée par Essentium. Source : Essentium.

Grâce à ses propriétés, le filament TPU 80A-Z ESD est le matériau le moins dur doté de propriétés ESD du catalogue d'Essentium. Ce filament a une surface à faible friction, il peut donc être imprimé sur presque toutes les imprimantes 3D FDM de bureau du marché, sachant qu'il est conseillé d'utiliser un système d'extrusion directe pour faciliter l'alimentation du matériau et éviter les bourrages.

Ce filament est idéal pour la fabrication de pièces d'utilisation finale. Grâce à ses propriétés mécaniques et chimiques, le filament TPU 80A-Z ESD permet d'imprimer en 3D des pièces et des composants d'utilisation finale de manière rapide, précise et avec une bonne répétabilité, ce qui permet dans certains cas de produire des pièces qui seraient très complexes avec d'autres méthodes ou technologies de fabrication.

Voici quelques applications spécifiques du filament TPU 80A-Z ESD :

• Produits électroniques
• Dispositifs de sécurité ESD
• Modèles
• Pare-chocs
• Coussinets anti-vibration
• Supports d'isolation
• Joints, ventouses ou bouchons
• Sangles

Toutes ces applications peuvent être très utiles dans toutes sortes d'industries. Une autre application courante de ce matériau est la fabrication de pièces exemptes de poussière pour les laboratoires et les centres de haut développement, car les matériaux plastiques les plus couramment utilisés attirent la poussière et la saleté en accumulant l'électricité statique.