blog over Geleidend PLA transformeert de productie van 3D-geprinte elektronica

Stel je voor dat je 3D-geprinte objecten maakt die elektriciteit kunnen geleiden, LED's aansturen of zelfs touch-gevoelige interacties mogelijk maken - allemaal zonder de noodzaak van complexe circuits of bedrading.Deze futuristische visie is nu werkelijkheidHet is een speciaal 3D-printmateriaal, dat in de eerste plaats is ontwikkeld door de ontwikkeling van geleidende PLA (polylactic acid).geleidend PLA behoudt het gemak van drukken dat wordt geassocieerd met standaard PLA, terwijl het de mogelijkheid krijgt om elektrische stroom over te brengenDeze doorbraak opent nieuwe mogelijkheden op het gebied van elektronisch prototyping, draagbare apparaten, sensoren en meer.en druktechnieken van geleidend PLA, die inzicht geeft in deze geavanceerde technologie.

Leidende PLA verwijst naar PLA-filamenten die zijn doordrenkt met geleidende vulstoffen, waardoor ze elektrische stroom kunnen dragen.Grafeen 3D Lab (later omgedoopt tot G6 Materials) pionierde in grafeenverbeterde PLA-filamenten, waarmee geleidend PLA op de 3D-printmarkt komt.Dit materiaal biedt een kosteneffectieve oplossing voor elektronische apparaten met een lage spanning (060V) met behoud van een deel van de mechanische sterkte van PLADe toevoeging van geleidende vulstoffen kan echter ook van invloed zijn op de mechanische eigenschappen van het materiaal.

De geleidbaarheid van PLA wordt bepaald door het type vulmiddel dat wordt gebruikt.

• Carbon Black:Een poedervormig koolstofmateriaal dat vaak als pigment wordt gebruikt. Wanneer het wordt gemengd met PLA, verbetert het de geleidbaarheid aanzienlijk.
• Grafeen:Een hexagonaal rooster van koolstofatomen met een uitzonderlijke geleidbaarheid.
• Metalen poeders:Koper- of bronspoeders kunnen aan PLA worden toegevoegd om de geleidbaarheid te verbeteren.

Leidende PLA erft de voordelen van PLA: lage kosten en gemakkelijk afdrukken, terwijl het elektrische functionaliteit toevoegt.

• Inhoud van de vulstof:Leidende vulstoffen kunnen tot 80% van het materiaal uitmaken.
• Resistiviteit:Typisch ongeveer 30 Ω-cm in het XY-vlak (parallel aan het printbed).
• Resistiviteit van de Z-as:Hoger dan XY-resistiviteit (tot 115 Ω-cm) als gevolg van zwakkere interlaagbinding.
• Veilige stroom en spanning:Maximaal 100 mA stroom en 60 V spanning om oververhitting te voorkomen.
• Weerstand:Een filament van 1,75 mm met een lengte van 10 cm meet typisch 2000 ‰ 3000 Ω.

Verschillende merken vertonen verschillende geleidbaarheid op basis van de samenstelling van de vulstof:

Leidende PLA wordt gebruikt op verschillende gebieden, waaronder laagspanningselektronica, sensoren en afscherming:

• Circuit prototyping:Hierdoor kunnen snel laagspanningscircuits worden gecreëerd zonder traditionele PCB's of solderen.
• Draagbare elektronica:Ideaal voor flexibele circuits en sensoren in slimme handschoenen of kleding voor fitnessbewaking.
• EMI-bescherming:Beschermt gevoelige elektronica tegen interferentie in medische of ruimtevaarttoepassingen.
• ESD-bescherming:Gebruikt in antistatische behuizingen om elektronische componenten te beschermen.
• LED-verlichting met laag vermogen:Vergemakkelijkt compacte, geïntegreerde ontwerpen voor decoratieve of indicatorlampen.
• Aanraaksensoren:Interactieve knoppen of schuifregelaars voor smart home-interfaces.

Hoewel geleidend PLA vergelijkbaar is met standaard PLA-printing, vereist het specifieke aanpassingen voor optimale resultaten.

• - Het gaat om de spuit.Verhard staal wordt aanbevolen voor koolstofzwart PLA om slijtage te voorkomen.
• Temperatuur:Typisch 215°C ( varieert per merk).
• Bedtemperatuur60°C voor een betere hechting.
• Snelheid:Verminderd tot 10 ̊45 mm/s (langzamer voor complexe afdrukken).
• Hoogte van de laag:Kleine hoogten verbeteren de precisie en de sterkte.
• Koeling:Matig gebruik van de ventilator om vervorming te voorkomen.

• Materiaalopslag:Houd de filamenten droog om vochtopname te voorkomen.
• Z-assterkte:Ontwerp onderdelen om verticale spanning te minimaliseren.
• Invuldichtheid:100% aanbevolen voor een optimale geleidbaarheid.
• Elektrische grenzen:Niet geschikt voor toepassingen met hoge stroom.

Ondanks de voordelen heeft geleidend PLA opmerkelijke beperkingen:

• Beperkte geleidbaarheid:Niet geschikt voor hoogspannings- of hoogstroomtoepassingen.
• Verminderde mechanische sterkte:Meer broos dan PLA.
• Anisotrope eigenschappen:Zwakkere binding van de Z-as beïnvloedt de structurele integriteit.
• Hogere kosten:De prijs is hoger dan die van conventionele PLA-filamenten.

Leidende ABS biedt een grotere taaiheid en slagweerstand, maar vereist hogere druktemperaturen en ingesloten printers.

Leidende PLA vertegenwoordigt een transformatieve vooruitgang in 3D-printen, waarbij fabricage wordt samengevoegd met elektronische functionaliteit.De voortdurende materialenontwikkeling belooft bredere toepassingenDeze technologie stelt innovators in staat om prototypes te maken en geïntegreerde elektronische apparaten te produceren met ongekende efficiëntie, wat een belangrijke stap vooruit betekent in additieve productie.