Essentium TPU 95A-Z ESD

A Essentium é fabricante de equipamento e materiais profissionais de impressão 3D FDM na vanguarda do fabrico de aditivos. A Essentium destaca-se de outros fabricantes pelo seu desenvolvimento de materiais técnicos orientados para aplicações específicas em sectores como a aeronáutica, automóvel ou o sector energético.

Sem dúvida, um dos conjuntos de materiais mais notáveis do catálogo da Essentium é o material ESD. A Essentium teve em conta as diversas necessidades das empresas e desenvolveu filamentos com diferentes composições e características, oferecendo soluções concretas e específicas. Por conseguinte, tem filamentos ESD de alta temperatura ou materiais ESD flexíveis, diferenciando-se de outros fabricantes que só têm materiais ESD padrão como o ABS.

Uma descarga electrostática (ESD) é a transferência repentina de carga eléctrica de um objecto para outro. Esta transferência de carga por vezes resulta numa faísca visível e até audível. Num ambiente de fabrico de electrónica, tal evento pode causar danos catastróficos a dispositivos electrónicos sensíveis e circuitos integrados. Por este motivo, é necessário minimizar os riscos através da utilização de materiais seguros contra a EDS.

Imagem 1: Descarga electrostática. Fonte: Essentium.

Filamento ESD flexível

Dentro da gama de filamentos ESD flexíveis está o filamento TPU 95A-Z ESD, um filamento estático condutor baseado em TPU.

O TPU (Poliuretano Termoplástico) é um termoplástico, mais especificamente um polímero de elastómero linear pertencente à família do poliuretano. Dentro da TPU, podem ser encontradas diferentes gamas de dureza. No campo da impressão FDM 3D, a dureza é normalmente indicada pelas escalas Shore A ou Shore D, que cobrem perfeitamente as gamas de dureza dos termoplásticos para AM.

Vídeo 1: Guia de Materiais Essentium: ESD. Fonte: Essentium.

O filamento TPU 95A-Z ESD tem uma dureza Shore 95A, resultando num filamento de dureza média com boa flexibilidade, resistência ao impacto e resistência química típica do material de base. Para além destas propriedades, o filamento TPU 95A-Z ESD é desenvolvido para desviar a electricidade electrostática.

Características e aplicações na indústria

As suas propriedades mais importantes são as seguintes:

• ESD seguro
• Flexível
• Alta resistência à tracção
• Elevado alongamento na percentagem de ruptura
• Excelente resistência à abrasão, ao rasgamento e ao desgaste
• Alta resistência ao impacto
• Excelente amortecimento de vibrações
• Flexibilidade a baixas temperaturas
• Excelente resistência aos produtos químicos, solventes, óleo e ozono

Vídeo 2: Características dos filamentos ESD. Fonte: Essentium.

Normalmente, a maioria dos filamentos ESD contêm percentagens relativamente elevadas de carbono (15-25%), modificando as características do polímero de base, comprometendo potencialmente o seu desempenho e levando a possíveis marcas de contacto noutros materiais. Ao contrário destes filamentos, os filamentos ESD da Essentium são concebidos para fornecer as propriedades de resistência de superfície necessárias sem comprometer o desempenho do polímero de base, neste caso a TPU. Além disso, 95A-Z ESD TPU é um material limpo que não marcará outras peças no contacto.

Tudo isto é conseguido com uma percentagem de carbono muito mais baixa do que outros filamentos, tão baixa quanto 0,01%, graças à tecnologia de multicamadas desenvolvida pela Essentium. Esta tecnologia utiliza nanotubos de carbono de alta pureza combinados com um processo de extrusão patenteado para produzir um filamento multicamadas que concentra os nanotubos de carbono na superfície do filamento em vez de em todo o volume do material.

Imagem 2: Tecnologia multicamadas desenvolvida pela Essentium. Fonte: Essentium.

O filamento TPU 95A-Z ESD é um material de fácil processamento devido à sua superfície de baixo atrito, o que facilita e garante uma alimentação suave do material durante o processo de impressão. Pode ser impresso em quase qualquer impressora FDM 3D de secretária no mercado e pode ser impresso em 3D mesmo com sistema de extrusão bowden.

No total, o filamento TPU 95A-Z ESD tem um excelente equilíbrio entre as suas propriedades de alongamento, impacto e resistência à tracção, combinado com a sua condutividade eléctrica electrostática. Por todas estas razões, é um material ideal para o fabrico de peças como, por exemplo:

• Prototipagem rápida: TPU 95A-Z ESD permite que a prototipagem rápida dê vida às ideias com grande rapidez, permitindo que diferentes modelos ou melhorias num desenho inicial sejam materializados, testados e apresentados até que o resultado desejado seja alcançado.
• Peças de utilização final: Graças às suas propriedades mecânicas e químicas, o filamento TPU 95A-Z ESD permite a impressão em 3D de peças e componentes de utilização final de forma rápida, precisa e com boa repetibilidade, permitindo em alguns casos a produção de peças que seriam muito complexas utilizando outros métodos ou tecnologias de fabrico.

Algumas aplicações específicas do filamento TPU 95A-Z ESD seriam o fabrico de produtos electrónicos, dispositivos e inserções de segurança ESD, almofadas anti-vibração, buchas, isolamento de vibrações para automóveis, garras, tubos flexíveis ou mangueiras, tornando-o muito útil para todos os tipos de indústrias. Outra aplicação comum deste material é a fabricação de peças sem pó para laboratórios e centros de alto desenvolvimento, uma vez que os materiais plásticos mais comumente utilizados atraem poeira e sujidade através da acumulação de electricidade estática.