Onyx Esd, stampa 3D a dissipazione controllata

Onyx Esd

Markforged ha creato Onyx Esd, nuovo materiale per la manifattura additiva industriale caratterizzato da dissipazione controllata dell’energia statica e da un valore di conduttività superficiale molto ridotto che, insieme ad alte prestazioni anche di resistenza strutturale, lo rendono adatto soprattutto per applicazioni nei settori dell’elettronica o altri con stringenti requisiti di sicurezza antiscintilla.

Onyx Esd è una variante dell’Onyx standard, materiale composito di nylon con microfibre di carbonio già apprezzato per la sue caratteristiche di resistenza e stabilità nella stampa 3D da produzione.

Ora, grazie a un particolare additivo, raggiunge proprietà di dissipazione elettrica oltre che di rigidità e raffinatezza. Usando il brevetto CFF anche questo materiale, come gli altri della gamma Markforged, può essere inoltre rinforzato con ulteriori fibre di carbonio, kevlar, vetro a deposizione continua.

Onyx Esd, materiale dissipativo

In base alla capacità di far fluire gli elettroni, in superficie o attraverso, i materiali si classificano in conduttivi o, all’opposto, in resistivi.

I materiali dissipativi si collocano idealmente in mezzo, perché consentono lo scorrimento di elettroni anche se in modo rallentato e controllato: così riescono a ridurre al minimo la probabilità di scintille nei casi di picchi, fenomeno che può danneggiare i componenti elettronici sensibili inseriti in alloggiamento e che più in generale pone problemi di sicurezza in ambiti certificati.

Nei test ANSI ESD S11.11, standard per la misurazione delle proprietà elettriche di resistenza superficiale dissipativa planare statica, il materiale Onyx Esd misura 10^5/10^7 ohm su tutti i lati del pezzo stampato con parametri ottimali, non superando i 10^10 ohm nei casi di aderenza diretta sul piano di stampa.

Sono valori coerenti con la definizione convenzionale di “materiale superficialmente dissipativo”.

Ma dissipativo non significa anche isolante: Onyx Esd è propriamente destinato all’uso in ambienti sensibili all’elettricità statica, perché dissipa la carica elettrica mentre fluisce verso terra così riduce il rischio di scosse elettrostatiche.

Per applicazioni esposte ad alta tensione che richiedono un materiale isolante, rimane invece più adatto l’Onyx FR, già disponibile in portafoglio, che gode di classificazione UL Blue Card per le proprietà elettriche (HWI, HAI e CTI).

Le caratteristiche di resistenza meccanica del materiale in se stesso possono essere nel caso ulteriormente rinforzate con l’aggiunta di fibra di carbonio, kevlar, vetro o vetro HT, grazie al brevetto Markforged “CFF” per la deposizione continua; i pezzi costruiti in Onyx Esd così rinforzati possono ottenere proprietà meccaniche eccezionali anche rispetto alla resistenza strutturale, all’impatto, alla rigidità o alla temperatura.

Rispetto alle raffinatezza estetica tipica dei pezzi costruiti in Onyx standard, quelli realizzati col nuovo Onyx Esd appaiono visivamente più opachi e leggermente più scuri se esposti a illuminazione intensa.

La rimozione del supporti di costruzione sacrificali è altrettanto semplice, grazie al solito sistema a strappo di linguette a fisarmonica.

A differenza di quella retta dell’Onyx standard, questo nuovo Onyx Esd prima della stampa vera e propria del pezzo realizza una linea di spurgo ondulata che ne calibra l’aderenza al piano di lavoro.

Onyx Esd allarga la scelta di materiali di costruzione in dotazione solo alle stampanti Markforged modello X3, X5 e X7 (serie “industrial”). Questo consumabile richiede le specifiche capacità di livellamento adattivo del piano di stampa, uno dei punti di forza di queste macchine rispetto ad altre di analogo segmento.

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