Essentium TPU 95A-Z ESD

Essentium è un produttore di apparecchiature e materiali orientati alla stampa 3D FDM professionale che si mantiene all'avanguardia della produzione additiva. Essentium si distingue dagli altri produttori per lo sviluppo di materiali tecnici orientati a applicazioni specifiche nei settori come l'aeronautico, l'automobilistico e l'energetico.

Senza dubbio, uno dei gruppi di materiali più importanti nel catalogo di Essentium è quello dei materiali ESD. Essentium ha tenuto conto delle diverse esigenze delle aziende e ha sviluppato filamenti con diverse composizioni e caratteristiche, offrendo soluzioni concrete e specifiche. Pertanto, ha filamenti ESD ad alta temperatura o materiali ESD flessibili, distinguendosi da altri produttori che offrono solo materiali ESD standard come l'ABS.

Una scarica elettrostatica (ESD) consiste nel trasferimento improvviso di carica elettrica da un oggetto a un altro. Questo trasferimento di carica, a volte, risulta in una scintilla visibile e anche udibile. In un ambiente di produzione di prodotti elettronici, questi tipi di eventi possono causare danni catastrofici ai dispositivi elettronici sensibili e ai circuiti integrati. Per questo motivo, è necessario minimizzare i rischi utilizzando materiali sicuri per ESD.

Immagine 1: Scarica elettrostatica. Fonte: Essentium.

Filamento ESD flessibile

All'interno della gamma di filamenti ESD flessibili si trova il filamento TPU 95A-Z ESD, un filamento con base di TPU conduttivo di elettricità statica.

Il TPU (Poliuretano Termoplastico) è un termoplastico, più precisamente un polimero elastomero lineare appartenente alla famiglia dei poliuretani. All'interno del TPU si possono trovare diverse gamme di durezza. Nel campo della stampa 3D FDM, la durezza viene solitamente indicata tramite le scale Shore A o Shore D, che coprono perfettamente le gamme di durezza dei termoplastici per AM.

Video 1: Guida ai materiali di Essentium: ESD. Fonte: Essentium.

Il filamento TPU 95A-Z ESD ha una durezza Shore 95A, risultando un filamento di durezza media con buona flessibilità, con la resistenza agli urti e la resistenza chimica proprie del materiale base. Oltre a queste proprietà, il filamento TPU 95A-Z ESD è sviluppato per derivare l'elettricità elettrostatica.

Caratteristiche e applicazioni nell'industria

Le sue proprietà più importanti sono le seguenti:

• Sicuro per ESD
• Flessibile
• Alta resistenza alla trazione
• Alto tasso di allungamento alla rottura
• Eccellente resistenza all'abrasione, allo strappo e all'usura
• Alta resistenza agli urti
• Eccellente ammortizzazione delle vibrazioni
• Flessibilità a basse temperature
• Eccellente resistenza a prodotti chimici, solventi, olio e ozono

Video 2: Caratteristiche dei filamenti ESD. Fonte: Essentium.

Generalmente, la maggior parte dei filamenti ESD contiene percentuali relativamente alte di carbonio (tra il 15 e il 25 %), modificando le caratteristiche del polimero base, potendo compromettere le sue prestazioni e generando possibili segni su altri materiali per contatto. A differenza di questi filamenti, i filamenti ESD di Essentium sono progettati per fornire le proprietà di resistenza superficiale necessarie senza compromettere le prestazioni del polimero base, in questo caso, TPU. Inoltre, il TPU 95A-Z ESD è un materiale pulito che non lascia segni su altre parti per contatto.

Tutto questo si ottiene con una percentuale di carbonio molto inferiore rispetto agli altri filamenti, solo 0,01 %, grazie alla tecnologia multistrato sviluppata da Essentium. Questa tecnologia utilizza nanotubi di carbonio di grande purezza combinati con un processo di estrusione proprio per ottenere un filamento multistrato che concentra i nanotubi di carbonio sulla superficie del filamento invece che su tutto il volume del materiale.

Immagine 2: Tecnologia multistrato sviluppata da Essentium. Fonte: Essentium.

Il filamento TPU 95A-Z ESD è un materiale con una lavorazione semplice grazie alla sua superficie a bassa frizione, che facilita e garantisce una alimentazione fluida del materiale durante il processo di stampa. Può essere stampato su quasi tutte le stampanti 3D FDM desktop sul mercato ed è possibile stamparlo in 3D anche con un sistema di estrusione di tipo bowden.

In definitiva, il filamento TPU 95A-Z ESD ha un eccellente equilibrio tra le sue proprietà di allungamento, resistenza agli urti e alla trazione, combinati con la sua conduttività di elettricità elettrostatica. Per tutto questo, è un materiale ideale per la produzione di pezzi come:

• Prototipazione rapida: Il TPU 95A-Z ESD consente di fabbricare prototipi rapidamente per dare vita alle idee con grande immediatezza, potendo così materializzare, testare e presentare diversi modelli o miglioramenti su un design iniziale fino a raggiungere il risultato desiderato.
• Parti di uso finale: Grazie alle sue proprietà meccaniche e chimiche, il filamento TPU 95A-Z ESD consente di stampare in 3D parti e componenti di uso finale in modo rapido, con precisione e buona ripetibilità, permettendo in alcuni casi la produzione di parti che risulterebbero molto complesse utilizzando altri metodi o tecnologie di produzione.

Alcune applicazioni concrete del filamento TPU 95A-Z ESD sarebbero la produzione di prodotti elettronici, modelli e dispositivi di sicurezza ESD, cuscinetti antivibrazioni, boccole, isolamento delle vibrazioni per automobili, impugnature, tubi flessibili o manichette, risultando molto utile per tutti i tipi di industrie. Un'altra applicazione comune di questo materiale è per realizzare parti prive di polvere per laboratori e centri di alto sviluppo, poiché la maggior parte dei materiali plastici comunemente utilizzati attirano polvere e sporco accumulando elettricità statica.