Comment un revêtement acrylique semi-conducteur monocomposant a transformé des aides à la fabrication imprimées en 3D isolantes en assemblages contrôlés par ESD sans reconception ni refabrication.
Présentation
- Le client : Un entrepreneur du secteur aérospatial de la défense chargé du développement rapide d'un système de capteurs pour drones de nouvelle génération, comprenant la production des boîtiers et des structures de montage.
- Des délais stricts d'évaluation de la production ont incité l'équipe de développement à sélectionner la technique d'impression 3D VAT, la stéréolithographie (SLA), afin de produire des composants en faible volume pour l'intégration et des tests approfondis.
Le problème
Lors de la phase d'évaluation, un problème nécessitant une résolution urgente est apparu. Les composants imprimés, servant de support aux circuits imprimés, accumulaient des charges électriques à leur surface, constituant ainsi un risque de décharge électrostatique (DES) et de dommages potentiels. L'entrepreneur était confronté à plusieurs problèmes potentiels, notamment la formation d'arcs électriques et la défaillance subséquente des composants..
La Problématique
L'entrepreneur a contacté MG Chemicals car il entretenait déjà une relation positive avec le fabricant de produits chimiques, fondée sur un partenariat de confiance. Sa réputation d'excellence en matière de réflexion stratégique, d'innovation et de résolution de problèmes a incité l'entrepreneur à solliciter une discussion urgente.
Compte tenu des délais très courts, la refonte des dispositifs de fixation n'était pas envisageable. Le client avait donc besoin d'un matériau permettant d'adapter les pièces imprimées afin de les rendre conformes aux normes ESD. De plus, le matériau proposé devait convenir aux géométries les plus complexes, présenter une excellente adhérence à de nombreux substrats plastiques classiques utilisés en impression 3D et être facile à mettre en œuvre.
La solution
Suite à une discussion avec l'entrepreneur, MG Chemicals a conseillé d'utiliser un revêtement acrylique, solution la plus pratique et efficace pour éviter les problèmes liés aux décharges électrostatiques et les dommages subséquents aux composants. Le fabricant de produits chimiques a recommandé un revêtement dissipateur acrylique monocomposant, le 844AR, polymérisable à température ambiante. Une fois polymérisé, ce revêtement présente une résistance de surface de 10 8 Ω/sq, le classant comme matériau ESD selon la norme DIN EN61340-2-3 (10 4 - 10 11 Ω). Point essentiel, le revêtement 844AR permet la dissipation des charges électrostatiques plutôt que leur accumulation, évitant ainsi d'éventuels dommages. Il offre une excellente résistance au frottement et épouse parfaitement les contours complexes des dispositifs sur mesure. Dans le cadre de ce projet urgent, la simplicité d'application du revêtement 844AR, par pulvérisation ou au pinceau, s'est avérée idéale. En définitive, l'introduction de ce revêtement dissipatif a permis d'éviter toute modification de conception ou d'outillage, et les essais de qualification ont pu être menés sans délai.
Conclusion
L'application du revêtement MG Chemicals 844AR sur les éléments de fabrication imprimés en 3D permet aux ingénieurs de transformer rapidement des dispositifs isolants standard en outils protégés contre les décharges électrostatiques (DES), sans avoir à les repenser ni à les réimprimer. Cette étude de cas démontre que les revêtements DES constituent une solution pratique pour adapter les plastiques isolants, sans nécessiter de modification de leur conception. En définitive, nous avons proposé un programme garantissant une livraison rapide, la protection des composants électroniques, un risque et des modifications minimaux, permettant ainsi d'accélérer le processus de test.
