ESD védelem 3D nyomtatással

Az ESD védelem sok gyártó életében kritikus kérdés. Az ESD jelenség komoly károkat képes okozni és bár nem csak az elektronikai szektorban van jelen, mégis a műszaki cikkek nagy tömegű gyártásánál jelenti a legnagyobb anyagi veszélyt. Szerencsére ezt felismerték a 3D nyomtató és alapanyaggyártók is, amely eredményeként mostanra minden alkalmazásra találhatunk megfelelő nyomtatási technológiát és ESD minősítésű alapanyagot.

 

 

Miért fontos az ESD védelem?

Az ESD a különböző elektromos potenciállal rendelkező, azaz különböző mértékben feltöltött testek közötti töltés-kiegyenlítődés okozta elektrosztatikus kisülés elleni védelem. Az elektromos potenciál különbségétől és a testek állapotától függően ez a kisülés vagy érzékelhető az ember számára vagy nem.

 

Az elektronikai termékek szerelése, gyártása során fellépő elektrosztatikus feltöltődés komoly veszélyeket jelenthet az előállított termékekre, beépítésre kerülő alkatrészekre vagy az éppen javított berendezésekre. A hiányos ESD védelem okozta elektrosztatikus feltöltődés pedig költséges minőségügyi problémákhoz vezethet, akár teljesen tönkre is teheti a gyártott termékeket.

 

 

ESD védelem különböző additív gyártástechnológiákkal

Az ESD alapanyagok elvezetik a statikus elektromosságot, hogy megvédjenek olyan alkatrészeket, amelyek érzékenyek lennének a kisülésre. Az ESD anyagok nem igazi vezetők, de az elektronok képesek mozogni a felületükön. A földelt ESD tulajdonságú testek képesek elvezetni az elektronokat, ezáltal semlegesítik az elektrosztatikus sokkot, ha bekövetkezik. ESD védelem akkor biztosított, ha a felületi ellenállás 10^5 és 10^9 ohm között van. Ez alatt az anyag vezető, fölötte szigetelő.

 

Az ESD anyagok további előnye, hogy antisztatikus tulajdonságuknak köszönhetően az apró részecskék, mint a por vagy a hungarocell, nem tapadnak meg a felületükön.

 

 

 

FFF (műanyagszál olvasztás) nyomtatás: ESD filament

A legnépszerűbb, FFF 3D nyomtatási technológiához már hosszú ideje elérhetők különböző ESD filamentek. Több márka tesztelése után mind mi, mind a legnagyobb autóipari gyártó partnereink a 3DXSTAT ESD alapanyagai mellett tettük le a voksunkat. Ezek az anyagok a megfelelő felületi ellenállás mellett a többi tesztelt anyaggal szemben jobb rétegek közötti tapadást és könnyebb nyomtathatóságot is biztosítanak. Amennyiben még nem találta meg a megfelelő ESD nyomtatószálat, mindenképp javasoljuk, hogy adjon esélyt a 3DXSTAT ESD PLA, ESD PETG vagy ESD ABS szálainak.

 

A 3DXSTAT ESD filamentből gyártott tárgyakat 10^7 és 10^9 ohm közötti felületi ellenállás jellemzi. A felületi ellenállás értékét befolyásolja a nyomtatási hőmérséklet. Így például, ha egy nyomtatott tárgy saját méréseink alapján túlságosan szigetelőnek bizonyul, akkor a nyomtatási hőmérséklet növelésével javíthatunk a vezetőképességen. A 3DXSTAT ESD anyagaihoz az Ultimaker 3D nyomtató felhasználók előre tesztelt nyomtatási profilokat tölthetnek le az Ultimaker Marketplace-ről, így megspórolva minden kísérletezést.

 

ESD filament nyomtatás

ESD filamentből FFF nyomtatással gyártott ultrahang szenzorház

 

3DXSTAT ESD PETG filament

3DXTECH, 3DXSTAT ESD PETG filament

 

 

FFF+CFF (folyamatos szálerősítéses kompozit) nyomtatás: ESD nyomtatószál

A Markforged kétfejes kompozit nyomtatóinak különlegessége, hogy másodlagos nyomtatófejükkel folyamatos karbon-, kevlár- vagy üvegszálat képesek a nyomtatott alkatrészekbe ágyazni, ezáltal akár az alumíniumnál is erősebb alkatrészeket lehet velük gyártani. Ideális felhasználási területük a korábban marással készült, egyedi vagy kissorozatú, teherviselő műanyag vagy fémalkatrészek leváltása. 2021 óta a folyamatos szálerősítésre képes Markforged nyomtatókhoz is elérhető már ESD alapanyag, amely újabb additív alkalmazási területek nyit meg a műszergyártók előtt.

 

A Markforged gépeket nyomtatott alkatrészek felületi ellenállása 10^5 és 10^7 ohm közé esik, amit különböző orientációkban, eltérő felületeken, különböző nyomtatási paraméterek mellett is teszteltek.

 

esd védelem 3d nyomtatott Ülékekel

Nyomtatott áramkörök végszerelésére szolgáló ülékek egy automata gépsoron Markforged ESD Onyx filamentből nyomtatva, forrás: Sheldon Invest Kft.

 

SLA (sztereolitográfia) nyomtatás: ESD műgyanta

A sztereolitográfia a legkisebb részletek nyomtatására, legnagyobb felbontásra és legjobb felületi minőségre képes 3D nyomtatási technológia. Ennek megfelelően például kisméretű, mikroelektronikai alkatrészek, segédalkatrészek, akár végtermék minőségű készülékházak is gyárthatók ezzel az eljárással. A világ legnépszerűbb SLA nyomtatóihoz, a FreeDee által képviselt Formlabs SLA nyomtatókhoz 2022 januárjától érhető el ESD műgyanta.

 

esd műgyantából nyomtatott

Poliamid por szállítására szolgáló alkatrész Formlabs ESD műgyantából

 

 

SLS (szelektív porszinterezés) nyomtatás: ESD por

A fentiekhez képest az SLS nyomtatás házon belüli alkalmazása kevésbé elterjedt, mivel sokáig csak igen nagy beruházással voltak ilyen berendezések elérhetők. Mostanra mind a lengyel Sinterit, mind az amerikai Formlabs márka bemutatott olyan megbízható, ipari gyártásra alkalmas SLS 3D nyomtatókat, amelyek már 30 000 Euró befektetéstől beszerezhetők. A Sinterit nyomtatókhoz a gyártó ESD PA11 alapanyagot dobott a piacre, de a nyílt alapanyagrendszernek köszönhetően más gyártók ESD poraiból is választhatnak a Sinterit felhasználók, amennyiben céljuk az ESD védelem.

 

 

Keressen minket bizalommal!

A FreeDee Kft. egy évtizede foglalkozik elérhető árú, professzionális 3D nyomtatók (és 3D szkennerek) forgalmazásával, technológiai szolgáltatással, képzéssel és szervizzel is. Szakértelmünkre alapozva örömmel segítünk az Ön alkalmazásához leginkább megfelelő eljárás kiválasztására a felsoroltak közül. A bemutatott alapanyagokból vállalunk 3D nyomtatást és amennyiben gépvásárlást terveznek, 3D nyomtató választás előtti teszteket is. Keressen minket bizalommal az additív gyártástechnológiákkal kapcsolatban felmerülő kérdéseivel!

0