Materiale di alta qualità accessibile a tutti

L' obiettivo era quello di creare un materiale professionale ma accessibile che rendesse più facile la prototipazione e la produzione di componenti spaziali. Fino ad ora, solo materiali costosi come PEEK, PEKK e PEI con proprietà ESD-safe erano adatti a questo campo. Tutti questi materiali richiedono stampanti industriali molto costose. Prusament PC Space Grade Black può essere stampato sulla maggior parte delle stampanti 3D Prusa, il che riduce significativamente il prezzo finale dei componenti prodotti e aumenta notevolmente l'accessibilità per tutti.

Proprietà di dissipazione elettrostatica (ESD)

Una delle caratteristiche principali necessarie per l'uso nei componenti spaziali è la dissipazione delle cariche elettrostatiche. Questa qualità è importante non solo per gli ingegneri spaziali, ma anche per chiunque lavori con dispositivi elettronici. Nell'ambito degli hobby, i materiali ESD-safe possono essere utilizzati per realizzare case per PC personalizzati e prodotti simili.

La resistenza misurata dei materiali dissipativi varia tra 10⁴ e 10¹¹ Ohms. Qualsiasi materiale con una resistenza superiore è considerato isolante, mentre quelli con valori inferiori sono considerati materiali conduttivi.

Abbiamo misurato sia il volume che la resistività superficiale dei campioni stampati in 3D con Prusament PC Space Grade Black, e i risultati hanno confermato l'elevata dissipatività del materiale. La resistività volumetrica è stata misurata a 2,2×10⁴ Ω⋅m, mentre la resistività superficiale era pari a 6×10⁷ Ω/sq. Questi valori eccezionali sono stati ottenuti direttamente dai campioni stampati in 3D, senza alcuna post-elaborazione, come ricottura o levigatura, a testimonianza delle prestazioni ESD intrinseche e costanti del filamento. Ciò dimostra che i componenti possono essere stampati e immediatamente utilizzati per un'ampia gamma di applicazioni che richiedono una dissipazione elettrostatica affidabile.

Degassamento

Quando i polimeri vengono sottoposti al vuoto, rilasciano vari monomeri residui o prodotti della degradazione dei polimeri. Questi gas possono influire o addirittura danneggiare i componenti elettronici utilizzati sul satellite (o su qualsiasi altro macchinario di precisione).I gas rilasciati possono contaminare i dispositivi ottici o causare misurazioni inaccurate dei sensori. Inoltre, il rilascio di gas può ridurre le proprietà fisiche e meccaniche del materiale. La produzione di polimeri termoplastici con bassi livelli di degassamento rappresenta una sfida significativa e in genere è possibile solo con materiali costosi di livello industriale come PEKK e PEEK. Tuttavia, siamo riusciti a soddisfare i severi requisiti definiti dall'Agenzia Spaziale Europea utilizzando il PC (policarbonato), un materiale relativamente economico, comune e facile da stampare.

Valori di degassamento misurati:

TML (Total Mass Loss): La perdita di massa è rappresentata in percentuale. Il limite ESA è dell'1%; Prusament PC Space Grade Black ha raggiunto lo 0,25%.

CVCM (Collected Volatile Condensable Material): Il limite indicato dall'ESA è inferiore allo 0,1%; il Prusament PC Space Grade Black ha raggiunto un perfetto 0,00%.

RML (Recovered Mass Loss): Il limite indicato dall'ESA è 1.0 %; il Prusament PC Space Grade Black raggiunge 0.12 %.

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