Sono disponibili molti materiali per la stampa 3D, ma per quanto riguarda il filamento ESD-safe?
ESD è l’abbreviazione di “scariche elettrostatiche”. Questo è l’effetto dell’elettricità in cui una carica elettrica si accumula in un corpo e poi si trasferisce improvvisamente in un altro.
Le scariche statiche possono essere divertenti quando si scioccano i tuoi amici, ma possono essere catastrofiche quando si ha a che fare con dispositivi elettrici. L’improvvisa ondata di elettricità che scorre attraverso un circuito può danneggiare istantaneamente i delicati chip e componenti elettronici.
Ogni materiale ha un certo livello di conducibilità elettrica, ma può variare in modo significativo. Per la maggior parte dei progetti di stampa 3D, l’ESD non ha molta importanza perché le parti sono per scopi meccanici. Tuttavia, la situazione cambia drasticamente quando sono coinvolti componenti elettronici.
Ricordo un amico che progettava una custodia per un dispositivo di trasmissione portatile. La sua grande preoccupazione era la conduttività del case, poiché anche lievi modifiche potevano compromettere la fattibilità delle capacità di trasmissione e ricezione del dispositivo.
A causa di questa preoccupazione, ha trascorso del tempo a esaminare le caratteristiche elettriche di diversi materiali di stampa 3D disponibili. Non sono sicuro che abbia trovato ciò di cui aveva bisogno, ma ha avuto un problema che molti in quella posizione hanno: la mancanza di documentazione.
Le schede tecniche per quasi tutti i materiali di stampa 3D non sembrano mai menzionare nulla sulle proprietà elettriche della sostanza.
Alcuni materiali, tuttavia, hanno tali specifiche e questo si trova più spesso su materiali sicuri da scariche elettrostatiche.
Questi sono polimeri stampabili in 3D che hanno una significativa resistenza elettrica. In altre parole, se vengono colpiti da una scarica elettrica, quegli elettroni non vanno molto lontano. Ciò mantiene la delicata elettronica al sicuro all’interno.
Un recente esempio notevole di utilizzo di materiali sicuri contro le scariche elettrostatiche è stato fatto da un cliente di Essentium, Additive at Scale. Hanno lavorato con un’azienda senza nome che richiedeva lo sviluppo e l’implementazione rapidi di 100 dispositivi di tracciamento delle risorse per una flotta di camion.
Sembra essere un tipico progetto di stampa 3D rapida, ma il dispositivo di localizzazione sarebbe soggetto a condizioni operative difficili all’aperto. Essentium spiega come è stato risolto il problema:
”Le custodie richiedono un fattore di forma specifico, supporti personalizzati per PCB e un design robusto per installazioni esterne, il tutto può essere costoso e richiedere molto tempo quando si utilizzano i metodi di produzione tradizionali.
Per superare le sfide, Additive at Scale ha progettato una custodia elettronica con una scanalatura e una guarnizione per O-ring, inserti filettati e supporti PCB personalizzati. Ha stampato 100 unità per la sua fase pilota con una stampante 3D Essentium HSE 180 ST. Il team Additive at Scale ha scelto di utilizzare Essentium PCTG-Z per le sue proprietà di sicurezza contro le scariche elettrostatiche (ESD), la resistenza all’impatto, la resistenza chimica e il basso costo”.
Il materiale ESD-safe sarebbe in grado di aggirare qualsiasi problema elettrico che potrebbe potenzialmente svilupparsi negli scenari di trasporto su camion, oltre a soddisfare i requisiti di resistenza meccanica e chimica.
I materiali sicuri contro le scariche elettrostatiche dovrebbero essere utilizzati maggiormente dall’industria, poiché presentano vantaggi in molte aree. Ad esempio, le maschere e i dispositivi per l’assemblaggio di produzione vengono spesso stampati in 3D, ma che ne dici di utilizzare materiali sicuri contro le scariche elettrostatiche per produrli quando costruisci dispositivi elettronici? Che dire delle situazioni in cui esiste un rischio di esplosione e i componenti devono prevenire attivamente lo sviluppo di scariche statiche?
Quando ci pensi, ci sono parecchie aree di applicazione per i materiali sicuri da ESD, e molto probabilmente i materiali sicuri da ESD non sono stati usati nei casi in cui avrebbero dovuto essere.
L’importanza dei materiali di stampa 3D sicuri contro le scariche elettrostatiche
Sono disponibili molti materiali per la stampa 3D, ma per quanto riguarda il filamento ESD-safe?
ESD è l’abbreviazione di “scariche elettrostatiche”. Questo è l’effetto dell’elettricità in cui una carica elettrica si accumula in un corpo e poi si trasferisce improvvisamente in un altro.
Le scariche statiche possono essere divertenti quando si scioccano i tuoi amici, ma possono essere catastrofiche quando si ha a che fare con dispositivi elettrici. L’improvvisa ondata di elettricità che scorre attraverso un circuito può danneggiare istantaneamente i delicati chip e componenti elettronici.
Ogni materiale ha un certo livello di conducibilità elettrica, ma può variare in modo significativo. Per la maggior parte dei progetti di stampa 3D, l’ESD non ha molta importanza perché le parti sono per scopi meccanici. Tuttavia, la situazione cambia drasticamente quando sono coinvolti componenti elettronici.
Ricordo un amico che progettava una custodia per un dispositivo di trasmissione portatile. La sua grande preoccupazione era la conduttività del case, poiché anche lievi modifiche potevano compromettere la fattibilità delle capacità di trasmissione e ricezione del dispositivo.
A causa di questa preoccupazione, ha trascorso del tempo a esaminare le caratteristiche elettriche di diversi materiali di stampa 3D disponibili. Non sono sicuro che abbia trovato ciò di cui aveva bisogno, ma ha avuto un problema che molti in quella posizione hanno: la mancanza di documentazione.
Le schede tecniche per quasi tutti i materiali di stampa 3D non sembrano mai menzionare nulla sulle proprietà elettriche della sostanza.
Alcuni materiali, tuttavia, hanno tali specifiche e questo si trova più spesso su materiali sicuri da scariche elettrostatiche.
Questi sono polimeri stampabili in 3D che hanno una significativa resistenza elettrica. In altre parole, se vengono colpiti da una scarica elettrica, quegli elettroni non vanno molto lontano. Ciò mantiene la delicata elettronica al sicuro all’interno.
Un recente esempio notevole di utilizzo di materiali sicuri contro le scariche elettrostatiche è stato fatto da un cliente di Essentium, Additive at Scale. Hanno lavorato con un’azienda senza nome che richiedeva lo sviluppo e l’implementazione rapidi di 100 dispositivi di tracciamento delle risorse per una flotta di camion.
Sembra essere un tipico progetto di stampa 3D rapida, ma il dispositivo di localizzazione sarebbe soggetto a condizioni operative difficili all’aperto. Essentium spiega come è stato risolto il problema:
”Le custodie richiedono un fattore di forma specifico, supporti personalizzati per PCB e un design robusto per installazioni esterne, il tutto può essere costoso e richiedere molto tempo quando si utilizzano i metodi di produzione tradizionali.
Per superare le sfide, Additive at Scale ha progettato una custodia elettronica con una scanalatura e una guarnizione per O-ring, inserti filettati e supporti PCB personalizzati. Ha stampato 100 unità per la sua fase pilota con una stampante 3D Essentium HSE 180 ST. Il team Additive at Scale ha scelto di utilizzare Essentium PCTG-Z per le sue proprietà di sicurezza contro le scariche elettrostatiche (ESD), la resistenza all’impatto, la resistenza chimica e il basso costo”.
Il materiale ESD-safe sarebbe in grado di aggirare qualsiasi problema elettrico che potrebbe potenzialmente svilupparsi negli scenari di trasporto su camion, oltre a soddisfare i requisiti di resistenza meccanica e chimica.
I materiali sicuri contro le scariche elettrostatiche dovrebbero essere utilizzati maggiormente dall’industria, poiché presentano vantaggi in molte aree. Ad esempio, le maschere e i dispositivi per l’assemblaggio di produzione vengono spesso stampati in 3D, ma che ne dici di utilizzare materiali sicuri contro le scariche elettrostatiche per produrli quando costruisci dispositivi elettronici? Che dire delle situazioni in cui esiste un rischio di esplosione e i componenti devono prevenire attivamente lo sviluppo di scariche statiche?
Quando ci pensi, ci sono parecchie aree di applicazione per i materiali sicuri da ESD, e molto probabilmente i materiali sicuri da ESD non sono stati usati nei casi in cui avrebbero dovuto essere.
