Propriétés électriques des résines SLA sélectionnées par Formlabs
Propriétés électriques des résines SLA sélectionnées par Formlabs
Les caractéristiques chimiques, optiques, mécaniques, thermiques ou électriques caractérisent la manière dont un matériau spécifique se comporte dans certaines conditions. Ces attributs peuvent vous aider à évaluer les avantages d’un matériau par rapport à un autre pour un cas d’utilisation spécifique.
Les propriétés testées par l’ASTM apparaissent dans les fiches techniques de nos résines. Il existe de nombreuses autres propriétés que Formlabs n’a pas officiellement testées.
Dans l’état actuel des connaissances de Formlabs, les informations présentées dans ce document sont exactes. Formlabs n’offre aucune garantie, explicite ou implicite, quant à l’exactitude des résultats qui seront obtenus par leur utilisation.
Résistivité et conductivité (ASTM D257)
La résistivité superficielle est la résistance au courant de fuite le long de la surface d’un matériau isolant. La résistivité volumique est la résistance au courant de fuite à travers le corps d’un matériau isolant. Une résistivité superficielle ou volumique plus élevée signifie un courant de fuite plus faible et une conductivité moindre.
À l’exception d’ESD Resin, les résines Formlabs sont de bons isolants et ne sont pas conductrices :
- La résistivité de surface de toutes les résines Formlabs (à l’exception d’ESD Resin) est supérieure à 2 x 10^14 Ω/sq.
- La résistivité volumique de toutes les résines Formlabs (à l’exception de l’ESD Resin) est comprise entre 1,7 et 1,8 x 10^14 Ω-cm.
Spécifications des tests de résistivité de surface et de volume (ASTM D257-14) :
- Température : 25 °C
- Tension : 100 VDC
- Type d’électrode : électrode interne de 1,20 in, écart de 0,525 in entre l’électrode interne et l’électrode externe
Les résultats moyens des tests de cinq mesures effectuées par Formlabs sur différentes résines sont les suivants :
| Matériau | Épaisseur (cm) | Résistivité volumique (Ω·cm) | Résistivité de surface (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 x 10^14 | > 2 x 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 |
Résistance diélectrique (ASTM-D149)
La résistance diélectrique mesure la durée pendant laquelle un matériau peut isoler efficacement sur une certaine durée. Plus précisément, elle mesure la tension qu’un matériau peut supporter avant de ne plus isoler. Cela aide à déterminer la sécurité d’un matériau et s’il doit être utilisé dans des applications électriques. La rigidité diélectrique d’un matériau est mesurée de deux manières :
- Rupture (V) : la tension à laquelle le matériau se rompt ou se perfore
- Volts par mil (V/mil) : la tension qu’un matériau peut supporter par unité d’épaisseur
Spécifications du test de rigidité diélectrique (ASTM-D149-09) :
- Fréquence : 60 Hz
- Type d’électrode : tiges cylindriques, 6,4 mm de diamètre, bords arrondis
- Temps de montée en puissance : 500 V/s
Les résultats moyens des tests de cinq mesures effectués par Formlabs sur diverses résines sont les suivants :
| Matériau | Épaisseur (mil) | Rupture (V) | Rigidité diélectrique (V/mil) | Rigidité diélectrique (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/A |
| Grey Resin V5 | 125 | 52 400 | 415 | 16,3 |
| Matériau | Épaisseur (mm) | Constante diélectrique | Facteur de dissipation |
|---|---|---|---|
| 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 diélectrique et facteur de dissipation (ASTM D150)
La constante diélectrique, ou permittivité relative, mesure la capacité d’un matériau à stocker l’énergie électrique dans un champ électrique. Le facteur de dissipation ou facteur de perte indique la quantité d’énergie électrique perdue sous forme de chaleur dans le matériau et mesure l’inefficacité d’un matériau isolant. Ces deux propriétés sont essentielles dans les applications où les matériaux sont soumis à des champs électriques alternatifs, comme dans les condensateurs, les isolants ou les composants de radiofréquence (RF).
- Pour les applications nécessitant une isolation, utilisez des résines dont la constante diélectrique est plus faible.
- Pour les applications électriques nécessitant une capacité élevée, utilisez des résines ayant une constante diélectrique plus élevée.
| Matériau | Constante diélectrique | Facteur de dissipation |
|---|---|---|
| Rigid 4000 Resin V1 | 3,22 à 6,78 MHz 3,17 à 13,56 MHz 3,07 à 27,12 MHz | 0,021 à 6,78 MHz 0,021 à 13,56 MHz 0 à 27,12 MHz |
| Rigid 10K Resin V1 | 2,72 à 6,78 MHz 2,69 à 13,56 MHz 2,65 à 27,12 MHz | 0,007 à 6,78 MHz 0,002 à 13,56 MHz 0 à 27,12 MHz |
| Flexible 80A Resin V1 | 3,71 à 6,78 MHz 3,60 à 13,56 MHz 3,48 à 27,12 MHz | 0,051 à 6,78 MHz 0,046 à 13,56 MHz 0,018 à 27,12 MHz |
| High Temp Resin V2 | 3,39 à 6,78 MHz 3,33 à 13,56 MHz 3,26 à 27,12 MHz | 0,021 à 6,78 MHz 0,019 à 13,56 MHz 0 à 27,12 MHz |
| Tough 1500 Resin V1 | 3,13 à 6,78 MHz 3,07 à 13,56 MHz 3,00 à 27,12 MHz | 0,028 à 6,78 MHz 0,026 à 13,56 MHz 0,003 à 27,12 MHz |
| White Resin V4 | 3,22 à 6,78 MHz 3,14 à 13,56 MHz 3,07 à 27,12 MHz | 0,034 à 6,78 MHz 0,029 à 13,56 MHz 0,004 à 27,12 MHz |
| PU Rigid 650 Resin V1 | 4,03 à 6,78 MHz 3,89 à 13,56 MHz 3,75 à 27,12 MHz | 0,077 à 6,78 MHz 0,076 à 13,56 MHz 0,081 à 27,12 MHz |
| PU Rigid 1000 Resin V1 | 3,93 à 6,78 MHz 3,82 à 13,56 MHz 3,69 à 27,12 MHz | 0,065 à 6,78 MHz 0,064 à 13,56 MHz 0,068 à 27,12 MHz |
| Clear Resin V2 | 3,72 à 60 Hz 3,33 à 1 kHz 3,16 à 1 MHz | 0,015 à 60 Hz 0,011 à 1 kHz 0,047 à 1 MHz |
| ESD Resin V1 | 26,95 à 1 MHz | 0,371 à 1 MHz |
| Grey Resin V5 | 4,28 à 1 MHz | 0,036 à 1 MHz |
Indice de suivi comparatif (ASTM D3638)
L’indice de suivi comparatif (CTI) mesure la résistance d’un matériau à la rupture électrique lorsqu’il est exposé à une surface humide ou contaminée. Plus précisément, elle quantifie la tension maximale à laquelle un matériau peut résister à un suivi électrique entre deux électrodes à sa surface. Le cheminement fait référence à la formation d’un chemin conducteur le long de la surface du matériau, souvent causé par l’humidité, la poussière ou des contaminants.
Spécifications du test de l’indice de suivi comparatif :
- Maximum en laboratoire : 600 V
| Matériau | CTI (V) |
|---|---|
| Tough 1500 Resin | 600 |
| ESD Resin V1 | 600 |
| Clear Resin V5 | 600 |