Propiedades eléctricas de algunas resinas para SLA de Formlabs
Propiedades eléctricas de algunas resinas para SLA de Formlabs
Las características químicas, ópticas, mecánicas, térmicas o eléctricas de un material reflejan cómo se comporta en determinadas condiciones. Estas características pueden ayudarte a evaluar las ventajas de un material frente a otro para un caso de uso específico.
Las propiedades probadas mediante las normas ASTM aparecen en las fichas de datos de nuestras resinas. Hay muchas otras propiedades que Formlabs no ha sometido a ensayo oficialmente.
A saber y entender de Formlabs, la información contenida en este documento es precisa. No obstante, Formlabs Inc. no ofrece ninguna garantía, expresa o implícita, con respecto de la exactitud de los resultados derivados del uso de este producto.
Resistividad y conductividad (ASTM D257)
La resistividad superficial es la resistencia a la corriente de fuga a lo largo de la superficie de un material. La resistividad por unidad de volumen es la resistencia a la corriente de fuga a través del cuerpo de un material aislante. Una mayor resistividad superficial o por unidad de volumen hace que la corriente de fuga y la conductividad sean menores.
Excepto la ESD Resin, las resinas de Formlabs son buenos aislantes y no son conductivas:
- La resistividad superficial de todas las resinas de Formlabs (excepto la ESD Resin) es superior a 2 x 10^14 Ω/m2.
- La resistividad por unidad de volumen de todas las resinas de Formlabs (excepto la ESD Resin) es de 1,7-1,8 x 10^14 Ω·cm.
Especificaciones de la prueba de resistividad de volumen y de superficie (ASTM D257-14):
- Temperatura: 25 °C
- Tensión: 100 VDC
- Tipo de electrodo: Electrodo interior de 1,20 in, 0,525 in de separación entre el electrodo interior y el exterior
Los resultados medios de las pruebas de cinco mediciones realizadas por Formlabs en varias resinas son los siguientes:
| Material | Grosor (cm) | Resistividad de volumen (Ω·cm) | Resistividad de superficie (Ω/sq) |
|---|---|---|---|
| Durable Resin V2 | 0,835 | 1,70 x 10^14 | > 2 x 10^14 |
| High Temp Resin V1 | 0,790 | 1,80 x 10^14 | > 2 x 10^14 |
| Black Resin V4 | 0,798 | 1,78 x 10^14 | > 2 x 10^14 |
| Rigid 4000 Resin V1 | 0,802 | 1,77 × 10^14 | > 2 × 10^14 |
| Clear Resin V4 | 0,797 | 1,78 x 10^14 | > 2 x 10^14 |
| Tough Resin V5 | 0,802 | 1,77 x 10^14 | > 2 x 10^14 |
Rigidez dieléctrica (ASTM-D149)
La rigidez dieléctrica mide durante cuánto tiempo puede aislar eficazmente un material. Más concretamente, mide qué tensión puede soportar un material antes de dejar de aislar. Ayuda a determinar si un material es seguro y si se debería utilizar en aplicaciones eléctricas. La rigidez dieléctrica de un material se mide de dos formas:
- Ruptura (V): la tensión a la que el material se rompe o se perfora
- Voltios por mil (V/mil): cuánta tensión puede soportar un material por unidad de grosor
Especificaciones de la prueba de rigidez dieléctrica (ASTM-D149-09):
- Frecuencia: 60 Hz
- Tipo de electrodo: Varillas cilíndricas, 6,4 mm de diámetro, bordes redondeados
- Tiempo de aumento de la tensión: 500 V/s
Los resultados medios de las pruebas de cinco mediciones realizadas por Formlabs en varias resinas son los siguientes:
| Material | Grosor (mil) | Ruptura dieléctrica (V) | Resistencia dieléctrica (V/mil) | Resistencia dieléctrica (kV/mm) |
|---|---|---|---|---|
| Durable Resin V2 | 24 | 18 200 | 791 | 31,1 |
| High Temp Resin V1 | 28 | 21 600 | 773 | 30,4 |
| Black Resin V4 | 30 | 24 400 | 820 | 32,3 |
| Rigid 4000 Resin V1 | 24 | 17 800 | 749 | 29,5 |
| Clear Resin V4 | 29 | 19 000 | 656 | 25,8 |
| Tough Resin V5 | 33 | 19 800 | 600 | 23,6 |
| ESD Resin V1 | 125 | < 0,5 | < 4,0 | N/D |
| Grey Resin V5 | 125 | 52 400 | 415 | 16,3 |
| Material | Grosor (mm) | Constante dieléctrica | Factor de disipación |
|---|---|---|---|
| Durable Resin V2 | 8,35 | 3,5 | 0,0184 |
| High Temp Resin V1 | 7,90 | 2,6 | 0,0114 |
| Black Resin V4 | 7,98 | 3,3 | 0,0135 |
| Rigid 4000 Resin V1 | 8,02 | 3,4 | 0,0092 |
| Clear Resin V4 | 7,97 | 3,4 | 0,0135 |
| Tough Resin V5 | 8,02 | 3,1 | 0,0159 |
Constante dieléctrica y factor de disipación (ASTM D150)
La constante dieléctrica o permitividad relativa mide lo bien que un material almacena la energía eléctrica en un campo eléctrico. El factor de disipación o factor de pérdidas indica cuánta energía eléctrica se pierde en forma de calor dentro del material y mide lo ineficiente que es un material como aislante. Ambas propiedades son esenciales en aplicaciones en las que los materiales están sometidos a campos eléctricos alternos, como en condensadores, aislantes o componentes de radiofrecuencia.
- Para aplicaciones que requieran aislamiento, utiliza resinas con una constante dieléctrica más baja.
- Para aplicaciones eléctricas que requieran una capacidad elevada, utiliza resinas con una constante dieléctrica más alta.
| Material | Constante dieléctrica | Factor de disipación |
|---|---|---|
| Rigid 4000 Resin V1 | 3,22 a 6,78 MHz 3,17 a 13,56 MHz 3,07 a 27,12 MHz | 0,021 a 6,78 MHz 0,021 a 13,56 MHz 0 a 27,12 MHz |
| Rigid 10K Resin V1 | 2,72 a 6,78 MHz 2,69 a 13,56 MHz 2,65 a 27,12 MHz | 0,007 a 6,78 MHz 0,002 a 13,56 MHz 0 a 27,12 MHz |
| Flexible 80A Resin V1 | 3,71 a 6,78 MHz 3,60 a 13,56 MHz 3,48 a 27,12 MHz | 0,051 a 6,78 MHz 0,046 a 13,56 MHz 0,018 a 27,12 MHz |
| High Temp Resin V2 | 3,39 a 6,78 MHz 3,33 a 13,56 MHz 3,26 a 27,12 MHz | 0,021 a 6,78 MHz 0,019 a 13,56 MHz 0 a 27,12 MHz |
| Tough 1500 Resin V1 | 3,13 a 6,78 MHz 3,07 a 13,56 MHz 3,00 a 27,12 MHz | 0,028 a 6,78 MHz 0,026 a 13,56 MHz 0,003 a 27,12 MHz |
| White Resin V4 | 3,22 a 6,78 MHz 3,14 a 13,56 MHz 3,07 a 27,12 MHz | 0,034 a 6,78 MHz 0,029 a 13,56 MHz 0,004 a 27,12 MHz |
| PU Rigid 650 Resin V1 | 4,03 a 6,78 MHz 3,89 a 13,56 MHz 3,75 a 27,12 MHz | 0,077 a 6,78 MHz 0,076 a 13,56 MHz 0,081 a 27,12 MHz |
| PU Rigid 1000 Resin V1 | 3,93 a 6,78 MHz 3,82 a 13,56 MHz 3,69 a 27,12 MHz | 0,065 a 6,78 MHz 0,064 a 13,56 MHz 0,068 a 27,12 MHz |
| Clear Resin V2 | 3,72 a 60 Hz 3,33 a 1 kHz 3,16 a 1 MHz | 0,015 a 60 Hz 0,011 a 1 kHz 0,047 a 1 MHz |
| ESD Resin V1 | 26,95 a 1 MHz | 0,371 a 1 MHz |
| Grey Resin V5 | 4,28 a 1 MHz | 0,036 a 1 MHz |
Índice de resistencia a la formación de caminos conductores (ASTM D3638)
El índice de resistencia a la formación de caminos conductores (CTI, por sus siglas en inglés) mide la resistencia de un material a la disrupción eléctrica cuando se ve expuesto a una superficie húmeda o contaminada. En concreto, cuantifica la tensión máxima a la que un material puede soportar el rastreo eléctrico entre dos electrodos de su superficie. El tracking se refiere a la formación de un camino conductor a lo largo de la superficie del material, causado a menudo por la humedad, el polvo o los contaminantes.
Especificaciones del ensayo del índice de resistencia al rastreo:
- Máximo en laboratorio: 600 V
| Material | CTI (V) |
|---|---|
| Tough 1500 Resin | 600 |
| ESD Resin V1 | 600 |
| Clear Resin V5 | 600 |