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ESD树脂研讨会:揭秘Formlabs新型防静电材料

创建时间:2022-03-07 15:13
ESD防静电树脂是专为制造商而打造的3D打印材料,能够降低电子元件生产线风险并提高产量。ESD防静电树脂适用于生产工厂车间专用的静电耗散部件,是一款颇具成本效益的解决方案。

ESD树脂研讨会:揭秘Formlabs新型防静电材料

 

 

为制造而生

ESD防静电树脂是专为制造商而打造的3D打印材料,能够降低电子元件生产线风险并提高产量。ESD防静电树脂适用于生产工厂车间专用的静电耗散部件,是一款颇具成本效益的解决方案。 

什么是静电放电?

 

当两个带电物体之间突然有电流流动时,就会发生静电放电 (ESD)。随着多个绝缘组件之间发生摩擦,静电会逐渐累积。 

 

当其中某个组件与导体接触时,电流会释放到导体中。这种现象在电子行业尤其危险,因未经控制的静电放电可能会损坏电路板等静电敏感部件。 

 

即使是微不足道的细节,例如夹具接触外壳所产生的摩擦,都会导致电子积聚并产生静电放电,从而使电子元件短路,让产品无法正常工作,对静电敏感部件相关流程缺乏控制会降低整体产能。

什么是防静电材料?

 

防静电材料能够消散静电,从而避免静电影响电子元件等敏感组件。防静电材料并不是真正的”导体”,但电子可从其表面流过,从而消散可能发生的静电冲击。

防静电材料的另一个好处是,其在接地时是抗静电的,这意味着灰尘、粉末和泡沫聚苯乙烯等小颗粒无法粘附于材料表面。在许多电子元件制造厂中,这些颗粒会在精密的电气和机械系统上积聚并引发故障。
 
而将防静电材料用于模具制作和装配程序,则可大限度降低由电荷过载和静电积聚而导致的故障风险。
 
 
为什么需要3D打印防静电部件?
 

在许多应用中,3D 打印都是一种比机械加工更加经济高效的替代方案,大多数制造产品都含有电子元件,因此均需要使用防静电材料进行处理。 

 

但此前可用于 3D 打印的优质防静电材料寥寥无几。这些材料要么造价高昂,让许多中小型制造商无法承受,要么只能在劣质机器上打印,因此可靠性欠佳,不适用于工业环境。

 

如今,采用ESD防静电树脂的Formlabs SLA 打印机提供了全新的解决方案,能够在多种行业的特定应用和工作流程中扮演至关重要的角色。

 

在部件的原型制造过程中,测试和验证步骤要求所有组件协同工作,电子组件必须平稳运行。如果选择加工外包,则会产生高昂的成本,并且需要很长的交货时间,因此,多数制造商仍会自行完成原型制造。

 

ESD防静电树脂的韧性高于大多数其他可用于 3D 打印的防静电材料,可在工程师进行原型制造时消除机械或电气故障风险。

在涉及电子元件的生产线上,所有接触点都需要使用防静电材料,因此,传统的夹具和固定装置通常由属于导体的金属加工而成。 
 
而现在,制造商也可以采用 ESD防静电树脂打印夹具和固定装置,该材料能够安全地消散敏感电子元件上的静电。ESD防静电树脂具有极高的模量和韧性,因此极其适用于对强度和耐用性要求严格的生产环境。
图为Formlabs ESD树脂打印夹具和固定装置
 
在生产流程的不同阶段以及离开工厂车间之前,操作员都需要对组装后的电气部件进行安全的密封和固定。
 
由于固定托盘体积很大,并且通常具有定制的几何形状,因此加工成本很高。使用 ESD防静电树脂,用户可根据产品规格快速制造固定托盘和外壳,用以固定产品,避免因房间内部或处理人员身上的静电导致部件短路,从而降低风险。

总部位于温哥华的室内空气质量解决方案公司 HAVEN 一直使用优质且经济实惠的 SLA 打印机进行原型制造和设计,在应用了新推出的防静电材料后,他们很快意识到了这种材料的诸多益处。

“3D 打印在产品设计和快速原型制造中的作用已经无需多言,但它对于产品制造流程同样大有助益,利用 3D 打印,我们可以优化产品的生产线。”

—— Vlad Lavrovsky

 

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