ESDフィラメント:表面抵抗率と使用条件の読み解き方

データシートの表面抵抗率の数値が実際に示すもの

Fiberon PETG-ESD TDS V1.1は、電気的特性の表に表面抵抗率の値をΩ単位で記載しています。シート内のすべてのデータは造形した試験片から得たものとされています。このシートは材料の参考データを提供するものであり、お客様の作業場で造形したパーツの測定について述べたものではありません。

製品ページは、Fiberon PETG-ESDの静電気散逸性をカーボンナノチューブによるものとしています。TDSはFDM方式のパーツ内部の微視的な仕組みを説明していません。データは造形した試験片から得たもので、値は造形条件によって変動する可能性があるとしています。測定値は、方法と条件が文書化されている場合にのみ比較してください。

データシートは自らの数値の使い方も制限しています。免責事項には、代表値は参考と比較のみを目的とし、設計仕様や品質管理に使用すべきではなく、造形条件によって大きく変動する可能性があると記載されています。各項目は状況に応じた試験結果として読み、パーツについての約束とは考えないでください。

ノズル温度:250、270、290°Cでの公表結果

タイプ0°について、シートには250°Cで(1.6 ±0.3)E+7 Ω、270°Cで(4.7 ±0.8)E+5 Ω、290°Cで1E+4 Ω未満と記載されています。250°Cの中央値と290°Cの上限を算術的に比較すると、この試験片タイプでは比率は1600を超えます。この所見は他のタイプや個人のパーツに自動的に当てはまるものではありません。TDSの推奨ノズル範囲は250~290°Cです。最後の値は上限を示す記号とともに扱い、10000 Ωちょうどの測定値とみなさないでください。

TDSは3つのノズル温度で別々の結果を報告しています。同じスプールとプリンターでの反復測定は記載されておらず、差の仕組みも説明されていません。条件なしに1つの値だけを示すシートでは、その値が範囲のどこに当てはまるかが分かりません。測定時は実際の温度を記録してください。

抵抗率が低いことだけが、あらゆる用途でより良い結果とは限りません。造形条件を選ぶ前に、必要な基準を定めてください。この表はノズル温度を変えたときに得られる値を予測するものではなく、ESDという名称がお客様の製品に普遍的なしきい値を定めるわけでもありません。公表された結果、意図した設定、パーツの測定値(行った場合)は3つの別々の記録として保持してください。データシート上である数値が別の数値より低いからといって、それだけでは組立品が使用要件を満たす証拠にはなりません。

試験片の向きと表の背後にある造形手順

表は試験片タイプ0°、45°、90°を区別しており、メーカーの図に試験面とともに示されています。250°Cでの値はそれぞれ(1.6 ±0.3)E+7、(7.0 ±0.9)E+6、(8.8 ±0.8)E+6 Ωです。270°Cでは(4.7 ±0.8)E+5、(3.4 ±1.2)E+5、(3.2 ±1.0)E+5 Ωとなり、290°Cでは3つとも1E+4 Ω未満です。これらは図示されたタイプの結果であり、別の形状のすべての面を適格と認めるものではありません。

一般的な試験片準備の項には、ノズル290°C、ベッド80°C、インフィル100%、シェル2層、トップ/ボトム3層、冷却オフと記載されています。電気特性の表には250°Cと270°Cの独自の列もあります。すべての結果に290°Cを割り当てず、これらの個別の温度を保持してください。この項には完全な電気的試験方法、測定器、測定環境はここでは詳述されていません。したがって、別の試験手順や別のパーツ形状で報告された電気的結果を再現できることは立証できません。

プロセスをこれらのデータと関連づける際は、形状と設定の違いを記録しますが、それらを電気的な差の証明された原因とはしないでください。これらの文書は、ウォール1層、低密度インフィル、冷却がパーツの抵抗率に与える影響を切り分けていません。設定の比較は調査を整理するものであり、用途に求められる測定方法に代わるものではありません。もっともらしい造形上の説明は、管理された比較で測定された原因とは別のものです。

データシートの値が認証済みパーツを意味しない理由

フィラメント名だけを根拠にパーツを「ESD」と表示しないでください。Polymakerは材料と造形した試験片の代表値を公表していますが、完成したパーツを認証するものではありません。プロジェクトに要件がある場合は、適用される規格または顧客仕様を特定し、その条件下でパーツを評価してください。製品ページは適合性を立証するものではありません。

Polymakerのサイトは、Fiberon PETG-ESDを電子機器組立用の機能性ハウジングや精密部品に適していると説明しています。これはメーカーによる想定用途の記述であり、お客様のパーツが適合するという宣言ではありません。データシートの免責事項もこれを裏付けています。各ユーザーは想定用途に対する安全性と技術的適合性を判断する責任を負い、最終用途での性能は材料だけでなく、パーツの設計、環境条件、造形条件にも左右されます。

公表された代表値、お客様の造形プロセス、完成パーツの評価は分けて考えてください。TDSには、その値は参考と比較のためのもので、設計仕様や品質管理のためのものではないと記載されています。また、用途への適合性はユーザーが判断する必要があるとし、一般的な適合性の保証を否認しています。

造形設定、ノズル摩耗、機械的特性のトレードオフ

TDSはノズル250~290 °C、ベッド70~80 °C、室温のチャンバー、冷却ファンオフを推奨しています。製品ページはフィラーによる摩耗を抑えるため硬化スチールノズルを推奨しています。これらの項目は製品とその公表条件を説明するもので、すべてのオーバーハングやブリッジの挙動を立証するものではありません。

TDSは、引張特性を含め、向きごとに異なる機械的試験片の結果も報告しています。これらは方法と試験片に固有の値であり、特定のパーツの強度を予測するものでも、すべての造形方向に順位をつけるものでもありません。シートにはHDTとVicatの値がそれぞれの方法とともに記載されていますが、どちらも普遍的な使用温度ではありません。

TDSには65 °Cで3 hの乾燥と、70% RH、23 °Cでの平衡吸水曲線が記載されています。これらはグレードと公表条件を説明するもので、それだけでは湿ったフィラメントが造形物に与える影響を定量化しません。メーカーの指示に従い、乾燥を記録してください。

根拠を示せる測定記録の作り方

比較記録を準備するには、フィラメントの製品名、TDSのバージョン、ロット、日付、乾燥を書き留めることを提案します。これは編集部によるトレーサビリティの補助であり、Polymakerの適格性評価手順でも、すべての顧客要件に十分なチェックリストでもありません。仕様は変更されることがあるため、製品名だけでなく実際に使用した文書をメモとともに保管してください。記録は、後で読む人が公表データ、指定した設定、実際に測定した結果を区別できるものにしてください。

セットアップ、ノズル、設定温度、入手可能な測定値を、それぞれ何であるかを明示して追加し、続いてベッド、インフィル、ウォール、トップ/ボトム層、冷却を記録します。実際の形状と試験した表面を、方法、測定器、試験環境とともに記述してください。入力または表示された温度だけでは、セットアップの温度精度は立証されません。方法と合否基準は、この推奨記録を完全な電気的適格性評価プロトコルとして扱うのではなく、プロジェクトに適用される要件から選んでください。

パーツや試験片を測定する場合は、文書化された方法で結果を適用要件と比較してください。TDSは、結果とその値の差の原因に順位をつけてはおらず、温度、向き、水分を「第一の容疑者」と特定してもいません。公表データと実際に行った測定を区別してください。

出典と限界

• PETG-ESD – Polymaker製Fiberon 3Dプリンター用フィラメント
• Polymaker Fiberon — PETG-ESD 技術データシート V1.1

当サイトはメーカーとコミュニティの資料を整理したもので、これらの製品を自分たちで実測したわけではありません。お使いの機種の取扱説明書が、一般的なガイダンスより優先されます。