Cause principali e spiegazioni dettagliate per letture ESD/conduttività mancanti su superfici forate
1. Rete di riempimento conduttivo interrotta (causa principale)
Le plastiche conduttive si basano su riempitivi conduttivi interconnessi (nero di carbonio, fibra di carbonio, nanotubi di carbonio) per formare percorsi conduttivi continui.
- Le punte di perforazione ad alta-velocità separano direttamente la struttura di riempimento conduttivo integrato all'interno dei prodotti stampati.
- La rete conduttiva incrociata sulla parete interna dei fori praticati è completamente rotta. La superficie appena tagliata è ricoperta solo da resina di base pura senza canali conduttivi ininterrotti.
- Se entrambi gli elettrodi del tester di resistenza vengono posizionati interamente su superfici appena tagliate, il circuito conduttivo verrà disconnesso, determinando una lettura dell'isolamento fuori-fuori-intervallo.
2. Pellicola isolante in resina pura formata mediante fusione per attrito
Il calore generato dalla perforazione ad alta-velocità scioglie leggermente la plastica nella posizione di taglio. La resina pura fusa migra verso lo strato più esterno della parete del foro e forma una sottile pellicola isolante che copre completamente i riempitivi conduttivi interni. La sonda di test entra in contatto solo con questo strato di resina non-conduttiva, pertanto non è possibile acquisire valori di resistenza validi. Una maggiore velocità di perforazione o punte smussate aggravano questo rivestimento isolante fuso.
3. Selezione errata del punto di prova (errore operativo comune)
- Posizionando entrambi gli elettrodi esclusivamente sulla superficie tagliata interna di un singolo foro: la rete conduttiva è già divisa senza percorso conduttivo accessibile tra due sonde.
- Un elettrodo sulla superficie tagliata e l'altro su una superficie piana intatta ma troppo distanziato attraverso il foro, interrompendo tutti i collegamenti conduttivi.
- Una pressione insufficiente della sonda non riesce a perforare la pellicola isolante superficiale per raggiungere i riempitivi conduttivi sottostanti.
4. La struttura del nucleo della pelle-porta a una distribuzione non uniforme del riempitivo
I prodotti conduttivi stampati a iniezione formano naturalmente un gradiente skin-nucleo: durante il rapido raffreddamento dopo l'iniezione, i riempitivi conduttivi migrano verso lo strato centrale, mentre lo strato skin esterno contiene resina ad elevata-purezza con additivi conduttivi minimi. Una superficie tagliata con fori crea un nuovissimo-strato di pelle intrinsecamente privo di riempitivi conduttivi, aggravando l'effetto isolante insieme alle reti conduttive rotte.
5. Differenze prestazionali tra diversi riempitivi conduttivi
- Composti di nerofumo-con carico elevato: questo fenomeno di isolamento dopo la perforazione è più evidente a causa del forte arricchimento di resina sulle superfici tagliate.
- Materiali modificati con nanotubi di carbonio (CNT): il problema è meno grave, ma la perforazione ad alta velocità-di fori profondi-frattura comunque le reti conduttive e non produce alcuna resistenza leggibile.
- Plastica conduttiva rinforzata con fibra di carbonio lunga: le fibre vengono fortemente spezzate durante la perforazione, rendendo le superfici tagliate altamente isolanti.
Soluzioni pratiche di miglioramento per i clienti
- Evitare di eseguire test su superfici appena tagliate: posizionare un elettrodo su una superficie originale piana e non danneggiata della parte.
- Lucidare leggermente le pareti interne del foro con carta vetrata per rimuovere la pellicola di resina isolante superficiale ed esporre i riempitivi conduttivi interni.
- Ridurre la velocità di rotazione della perforazione per ridurre la fusione per attrito e ridurre al minimo il traboccamento di resina isolante sui bordi tagliati.
- Ottimizzazione della formula: migliorare la dispersione del riempitivo e aggiungere compatibilizzanti per ridurre lo spessore dello strato di resina isolante dei prodotti finiti.

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