Your basket is empty.
Webshop News Materiaaliesittelyssä Formlabs ESD-tulostushartsi
Materiaaliesittelyssä Formlabs ESD-tulostushartsi
On tullut aika esitellä myös toinen Formlabsin tuorein SLA-tulostusmateriaali, jolle huhujen mukaan on ollut kysyntää ja tarvetta jo pidempään. Eli kyseessä on nyt siis sähköisesti puolijohtava ESD-hartsi elektroniikkateollisuuden tarpeisiin.
ESD-tulostushartsi
Tämä uutuusmateriaali on nimeltään ESD, ja se “on mitä se sanoo” eli puolijohtavaksi lisäaineistettu SLA-tulostushartsi. Sähkönjohtavuus on saatu aikaan todennäköisimmin hiilinanoputkilla, sillä SDS-dokumentissa mainitaan “tämä tuote sisältää sitoutuneita nanopartikkeleita alle 0,1%.” Materiaalin väri on musta, kuten muillakin vastaavilla materiaaleilla. ESD-materiaali on muita Standard-perheen resiinejä hiukan hinnakkaampaa.
Mekaanisilta ominaisuuksiltaan ESD-hartsi on Standard-materiaaleihin verrattuna huippulujuudeltaan alhaisempi (44 vs. 65 MPa) ja kimmomoduliltaan hieman pehmeämpi (1,9 vs. 2,8 GPa). Lovettu IZOD-iskusitkeys on lähes sama ESD:llä ja Standard-perheellä, mutta lämpötaipuma-arvot ovat hieman alhaisemmat. ESD-materiaaleille tärkeä resistiivisyys on pinta-arvona 105-108 Ohm/sq ja tilavuusarvona 105-107 Ohm-cm. Kannattaa huomioida, että heikommasta lujuudesta johtuen tätä materiaalia ei voi tulostaa Form 2-tulostimella, sillä se ei kestä ko. tulostimen suurempia revintävoimia.
Kokemuksia ESD-tulosteista
Ennen tätä artikkelia meillä oli tehty jo joitain tulosteita ESD-hartsista, mallina käytettiin Formlabsin omaa demo-osaa (mittapään teline). Se pitäisi “speksien mukaan” tulostaa Form 3+ tulostimella, mutta me teimme omat kopiomme vanhemmalla Form 3-tulostimella jossa tosin oli asennettuna Form 3+:n firmware. Meillä oli myös Formlabsilta saatuja 3+:lla tehtyjä kopioita, joihin vertaillessa emme havainneet minkäänlaista eroa tulostuslaadussa. ESD-hartsin nanopartikkelit luovat kappaleeseen hieman samankaltaisen karheahkon pinnan mitä Rigid 10K-materiaalissa, vaikka tekstuuri ei sormiin yhtä karkealta tunnukaan. Materiaalin puolijohtavuusominaisuuksia emme pysty itse testaamaan, joten tässä asiassa meidän on vain pakko luottaa Formlabsin spesifikaatioihin. Mutta ESD-hartsi ei vaikuttaisi olevan sen vaikeampi tai helpompi tulostettava mitä muutkaan materiaalit. Tosin käsittääkseni ainoat “haastavat” Formlabsin SLA-materiaalit ovat Elastic 50A ja Flexible 80A niiden joustavuuden vuoksi.
Tein tapani mukaisesti testitulostukset suoraan alustalle ilman tukirakenteita. Formlabsin oman demomallin kanssa tämä ei tuottanut ongelmia, Eikä edes ohut PCB-jikilevy käyristynyt jälkikovetuksessa kuten Model V3 näyteliuskojen kanssa kävi. Tulostusjälki oli jälleen mainio (Kuvat 1 & 2).
Kuva 1. Tulostetut demomallit (mittapään teline)
Kuva 2. Mittapään teline lähikuvassa. Tulosteeseen on tarttunut kuivauksen aikana kuituja käsipyyhkeestä
Toinen tulostettu testimalli toistui hienosti, tosin suoraan alustalle tulostettaessa tartuntapinnan laatu jää aina heikoks,i koska siinä toistuvat kaikki alustan naarmut ja kolhut joita SLA-alustaan väistämättä tulee käytössä (Kuva 4). Eli hartsin säästö kostautuu tässä hieman heikompana tulostuslaatuna. Testasimme myös lopuksi hartsin värjäävyyden paperiin, kuivatuista ja jälkikovetetuista tulosteista ei irronnut mitään värjäymiä, kuten esimerkiksi useista FFF-teknikalla tulostetuista ESD-materiaaleista.
Kuva 3. PCB-mittajiki. Upotuksen teräviin reunoihin on jäänyt pesun yhteydessä hartsia.
Kuva 4. Mittajigin tulostusalustaa vasten ollut pinta, jossa näkyvissä alustan vauriot ja pienehkö “elephant foot”
Eräs tärkeä havainto tuli sentään tehtyä tämän hartsin kanssa, jota sivusinkin jo aiemmin. Formlabs suosittelee vahvasti ESD-tulosteiden pesemistä omassa IPA-astiassaan erillään muista materiaaleista (pesuaika 20 min!), ja huomasimmekin nopeasti että tämä pitää paikkansa. Jo yhden alustallisen pesun jälkeen Form Washin IPA-kylvyn sekaan päätyi kosolti ESD-hartsin nanopartikkeleita, jotka tämän jälkeen tarttuivat kaikkiin muihinkin malleihin mitä siinä pestiin. Juuri tämän takia aiemmin julkaistun Model V3-artikkelin testitulosteet tulivat pesusta niiden kuvien mukaisessa kunnossa. Eli jos jokin materiaali oikeasti pitää pestä erillään, se on ESD. Muita vahvoja kandidaatteja ovat myös Rigid 4000 & Rigid 10K, joiden lasijauhe-täyte käyttäytyy pesussa samoin. Vielä yhtenä vinkkinä mainittakoon, ettei mitään SLA-tulosteita kannata kuivata nukkaantuvien liinojen kuten käsipyyhkeien päällä…Testeissämme ei jälkikovetetuista ja kuivista tulosteista irronnut värjäymiä paperiin, kuten esimerkiksi useasta FFF-tekniikan ESD-materiaalista.
Ja lopuksi vielä linkit TDS- ja SDS-dokumenttien kirjastoon, josta löytyy em. dokumentit kaikille materiaaleille:
https://formlabs.com/3d-printers/form-3/tech-specs/#data-sheets
Terveisin,
Aleksis Lehtonen
Support & Service- Maker3D