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Elektrische Eigenschaften ausgewählter Formlabs-SLA-Harze

Elektrische Eigenschaften ausgewählter Formlabs-SLA-Harze

Chemische, optische, mechanische, thermische oder elektrische Eigenschaften geben an, wie sich ein bestimmtes Material unter bestimmten Bedingungen verhält. Diese Eigenschaften können Ihnen helfen, die Vorteile eines Materials gegenüber einem anderen für einen bestimmten Anwendungsfall zu beurteilen.

ASTM-geprüfte Eigenschaften finden Sie in den Datenblättern für unsere Harze. Es gibt noch viele andere Eigenschaften, die Formlabs nicht offiziell geprüft hat.

Nach bestem Wissen und Gewissen von Formlabs sind die hierin enthaltenen Informationen korrekt. Formlabs übernimmt keine Garantie, weder ausdrücklich noch stillschweigend, für die Richtigkeit der Ergebnisse, die durch die Verwendung dieser Informationen erzielt werden.

Widerstandsfähigkeit und Leitfähigkeit (ASTM D257)

Der spezifische Oberflächenwiderstand ist der Widerstand gegen Kriechstrom entlang der Oberfläche eines isolierenden Materials. Der Volumenwiderstand ist der Widerstand, den ein isolierendes Material dem Kriechstrom entgegensetzt. Ein höherer spezifischer Oberflächen- oder Volumenwiderstand bedeutet einen geringeren Leckstrom und eine geringere Leitfähigkeit.

Mit Ausnahme von ESD Resin sind Formlabs-Kunstharze gute Isolatoren und nicht leitfähig:

  • Der Oberflächenwiderstand aller Formlabs-Kunstharze (außer ESD Resin) ist größer als 2 x 10^14 Ω/qm.
  • Der Volumenwiderstand für alle Formlabs-Kunstharze (außer ESD Resin) liegt innerhalb von 1,7-1,8 x 10^14 Ω-cm.

Spezifikationen für den Test der Volumen- und Oberflächenresistivität (ASTM D257-14):

  • Temperatur: 25 °C
  • Spannung: 100 VDC
  • Elektrodenart: Innenelektrode 1,20 Zoll, 0,525 Zoll Abstand zwischen Innen- und Außenelektrode

Die durchschnittlichen Testergebnisse aus fünf Messungen, die von Formlabs an verschiedenen Harzen durchgeführt wurden, sind:

MaterialDicke (cm)Spezifischer Widerstand (Ω·cm)Oberflächenwiderstand (Ω/sq)
Durable Resin V20,8351,70 x 10^14> 2 x 10^14
High Temp Resin V1 0,7901,80 x 10^14> 2 x 10^14
Black Resin V4 0,7981,78 x 10^14> 2 x 10^14
Rigid 4000 Resin V10,8021,77 x 10^14> 2 x 10^14
Clear Resin V40,7971,78 x 10^14> 2 x 10^14
Tough Resin V50,8021,77 x 10^14> 2 x 10^14

Durchschlagfestigkeit (ASTM-D149)

Die Durchschlagfestigkeit misst, wie lange ein Material effektiv isolieren kann. Genauer gesagt, sie misst, welcher Spannung ein Material standhalten kann, bevor es nicht mehr isoliert. Dies hilft bei der Bestimmung der Sicherheit eines Materials und der Frage, ob es in elektrischen Anwendungen verwendet werden sollte. Die Durchschlagsfestigkeit eines Materials wird auf zwei Arten gemessen:

  • Durchschlag (V): die Spannung, bei der das Material durchschlägt oder durchstoßen wird
  • Volt pro Mil (V/mil): wie viel Spannung ein Material pro Dickenheit aushalten kann

Test-Spezifikationen für die Durchschlagsfestigkeit (ASTM-D149-09):

  • Frequenz: 60 Hz
  • Elektroden-Typ: Zylindrische Stäbe, 6,4 mm Durchmesser, abgerundete Kanten
  • Hochlaufzeit: 500 V/s

Die durchschnittlichen Testergebnisse aus fünf Messungen, die von Formlabs an verschiedenen Harzen durchgeführt wurden, sind:

MaterialDicke (mil)Durchschlag (V)Dielektrische Festigkeit (V/mil)Dielektrische Festigkeit (kV/mm)
Durable Resin V2 2418.20079131,1
High Temp Resin V1 2821.60077330,4
Black Resin V4 3024.40082032,3
Rigid 4000 Resin V1 2417.80074929,5
Clear Resin V4 2919.00065625,8
Tough Resin V53319.80060023,6
ESD Resin V1125< 0,5 < 4,0N/A
Grey Resin V512552.40041516,3
MaterialDicke (mm)DielektrizitätskonstanteVerlustfaktor
Durable Resin V2 8,353,50,0184
High Temp Resin V17,902,60,0114
Black Resin V4 7,983,30,0135
Rigid 4000 Resin V1 8,023,40,0092
Clear Resin V47,973,40,0135
Tough Resin V58,023,10,0159

Dielektrizitätskonstante und Verlustfaktor (ASTM D150)

Die Dielektrizitätskonstante oder relative Permitivität misst, wie gut ein Material die elektrische Energie in einem elektrischen Feld speichert. Der Verlustfaktor gibt an, wie viel elektrische Energie in Form von Wärme innerhalb des Materials verloren geht und misst die Ineffizienz eines Isoliermaterials. Beide Eigenschaften sind entscheidend für Anwendungen, bei denen Materialien elektrischen Wechselfeldern ausgesetzt sind, wie z. B. in Kondensatoren, Isolatoren oder Hochfrequenz (HF)-Bauteilen.

  • Für Anwendungen, die eine Isolierung erfordern, sollten Harze mit einer geringeren Dielektrizitätskonstante verwendet werden.
  • Für elektrische Anwendungen, die eine hohe Kapazität erfordern, sind Harze mit einer höheren Dielektrizitätskonstante zu verwenden.
MaterialDielektrizitätskonstanteVerlustfaktor
Rigid 4000 Resin V13,22 bei 6,78 MHz
3,17 bei 13,56 MHz
3,07 bei 27,12 MHz
0,021 bei 6,78 MHz
0,021 bei 13,56 MHz
0 bei 27,12 MHz
Rigid 10K Resin V1 2,72 bei 6,78 MHz
2,69 bei 13,56 MHz
2,65 bei 27,12 MHz
0,007 bei 6,78 MHz
0,002 bei 13,56 MHz
0 bei 27,12 MHz
Flexible 80A Resin V13,71 bei 6,78 MHz
3,60 bei 13,56 MHz
3,48 bei 27,12 MHz
0,051 bei 6,78 MHz
0,046 bei 13,56 MHz
0,018 bei 27,12 MHz
High Temp Resin V2 3,39 bei 6,78 MHz
3,33 bei 13,56 MHz
3,26 bei 27,12 MHz
0,021 bei 6,78 MHz
0,019 bei 13,56 MHz
0 bei 27,12 MHz
Tough 1500 Resin V1 3,13 bei 6,78 MHz
3,07 bei 13,56 MHz
3,00 bei 27,12 MHz
0,028 bei 6,78 MHz
0,026 bei 13,56 MHz
0,003 bei 27,12 MHz
White Resin V4 3,22 bei 6,78 MHz
3,14 bei 13,56 MHz
3,07 bei 27,12 MHz
0,034 bei 6,78 MHz
0,029 bei 13,56 MHz
0,004 bei 27,12 MHz
PU Rigid 650 Resin V14,03 bei 6,78 MHz
3,89 bei 13,56 MHz
3,75 bei 27,12 MHz
0,077 bei 6,78 MHz
0,076 bei 13,56 MHz
0,081 bei 27,12 MHz
PU Rigid 1000 Resin V13,93 bei 6,78 MHz
3,82 bei 13,56 MHz
3,69 bei 27,12 MHz
0,065 bei 6,78 MHz
0,064 bei 13,56 MHz
0,068 bei 27,12 MHz
Clear Resin V23,72 bei 60 Hz
3,33 bei 1 kHz
3,16 bei 1 MHz
0,015 bei 60 Hz
0,011 bei 1 kHz
0,047 bei 1 MHz
ESD Resin V126,95 bei 1 MHz0,371 bei 1 MHz
Grey Resin V54,28 bei 1 MHz0,036 bei 1 MHz

Vergleichszahl der Kriechwegbildung (ASTM D3638)

Die Vergleichszahl der Kriechwegbildung erfasst den Widerstand eines Materials gegen elektrischen Durchbruch, wenn es einer nassen oder verunreinigten Oberfläche ausgesetzt ist. Sie quantifiziert insbesondere die maximale Spannung, bei der ein Material dem Kriechstrom zwischen zwei Elektroden auf seiner Oberfläche standhalten kann. Kriechströme beziehen sich auf die Bildung eines leitenden Pfades entlang der Oberfläche des Materials, der häufig durch Feuchtigkeit, Staub oder Verunreinigungen verursacht wird.

Test-Spezifikationen für den vergleichenden Kriechstrom-Index:

  • Labormaximum: 600 V
MaterialCTI (V)
Tough 1500 Resin600
ESD Resin V1600
Clear Resin V5600