Focus matériaux : l’ABS ESD

Bobine de filament ABS-ESD Kimya

Cette semaine, nous vous présentons le nouveau filament d’impression 3D de notre gamme, l’ABS ESD. C’est un matériau à base d’acrylonitrile butadiène styrène (ABS) dans lequel a été ajouté des additifs pour protéger contre les décharges électrostatiques. ESD est en effet l’acronyme de “Electro Static Discharge”. Nous avons développé deux formulations différentes et avons obtenu l’ABS ESD-R et l’ABS ESD-S. Retour sur les caractéristiques de ce nouveau matériau d’impression 3D et ses applications !

 

Les principales caractéristiques de l’ABS

L’ABS est un thermoplastique largement utilisé dans la fabrication additive aujourd’hui. Il est issu de la copolymérisation entre trois conomères : l’acrylonitrile, le styrène et le butadiène. C’est un matériau aujourd’hui réputé pour sa résistance à l’impact, à la chaleur, au vieillissement mais aussi pour sa rigidité et sa robustesse. Les imprimantes 3D compatibles avec l’ABS doivent avoir un plateau chauffant car c’est un matériau qui se décolle facilement – il se rétrécit en effet au contact de l’air.

 

ABS ESD
Les principales caractéristiques de l’ABS

 

Kimya utilise aujourd’hui ce thermoplastique pour développer des formulations innovantes, comme c’est le cas avec l’ABS Kevlar ou encore l’ABS Carbon. Nous avons également mis au point un ABS ESD, un matériau qui permet de protéger contre les décharges électrostatiques.

 

Qu’est-ce qu’une décharge électrostatique ?

Elle est générée quand deux matériaux sont mis en contact et séparés. L’un gagne en électrons et l’autre en perd. Le nombre de transferts est très important, de taille plus ou moins importantes, raison pour laquelle on ne les perçoit pas toujours à l’oeil nu. Sachez qu’on ne ressent une décharge qu’à environ 3000V! Toutefois, lorsqu’il s’agit de plus petits éléments, qui sont plus fragiles, ils la ressentent à 25V seulement. Des actions très simples du quotidien peuvent provoquer ces décharges comme se brosser les cheveux, marcher ou frotter ses vêtements contre un objet.

 

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Une décharge électrostatique est générée quand 2 matériaux sont en contact puis séparés (crédits photo : ESD Products)

 

La charge électrostatique n’évolue pas de la même façon selon le matériau; sa direction change également. On peut identifier 3 familles de matériaux aujourd’hui :

 

  • Les isolants (principalement des plastiques) : ils peuvent stocker des charges considérables mais ne permettent pas la circulation des électrons le long de leur surface.
  • Les conducteurs (principalement des métaux) présentent une faible résistance électronique, permettent la circulation des électrons le long de leur surface mais ne peuvent pas les stocker.
  • Les dissipatifs qui permettent la circulation des électrons mais de façon beaucoup plus lente que les conducteurs. C’est dans cette famille que se trouve notre ABS ESD.

 

Les caractéristiques de l’ABS ESD

Notre nouveau matériau est comme son nom l’indique à base d’ABS dans lequel nous avons ajouté une protection contre les décharges électrostatiques. Aujourd’hui, nous avons développé deux formulations différentes, l’ABS ESD-R et l’ABS ESD-S, qui présentent toutefois la même efficacité contre les décharges :

 

  • L’ABS ESD-R possède une meilleure rigidité et n’est pas colorable; on le trouve sous une forme noire. Il protège des décharges électrostatiques en permanence, il n’y a pas de de baisse d’efficacité dans le temps.
  • L’ABS ESD-S est naturel ce qui lui permet d’être  colorable. Il a une meilleure résistance à l’impact et offre de la même façon une protection permanente contre les décharges et ce, quelque soit le laps de temps.

 

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Crédits photo : Wonderopolis

 

Côté applications, on retrouvera l’ABS ESD de Kimya dans l’électrique, l’automobile, le mobilier, l’outillage, le packaging mais aussi l’électronique et la microélectronique.

 

Quels paramètres d’impression pour l’ABS ESD ?

ABS ESD-SABS ESD-RABS Classique

Température d’extrusion

260°C260°C

220°C

Température du plateau

100°C100°C

90°C

Vitesse d’impression40 mm/s40 mm/s

40-80 mm/s

 

Nous vous recommandons de faire quelques tests d’impression afin de trouver les paramètres qui correspondent le mieux à votre imprimante 3D; chacune étant différente, il est difficile d’établir des standards pour tous les modèles. N’hésitez pas à contacter notre équipe commerciale qui saura vous aider dans ce choix.