Was genau ist ESD und warum kann es gefährlich sein?
Im Kontext der Elektronik steht die Abkürzung ESD für „Electrostatic Discharge“, was auf Deutsch „elektrostatische Entladung“ bedeutet. Sie entsteht, wenn elektrische Ladungen getrennt werden, zum Beispiel durch Reibung von Materialien oder Bewegung von Förderbändern. Dabei können sich Körper elektrostatisch aufladen, was zu einer Spannungsdifferenz zwischen ihnen und ihrer Umgebung führt. Wenn diese Spannungsdifferenz groß genug ist, kann es zu einer elektrostatischen Entladung kommen, bei der ein Funke oder Durchschlag entsteht. Im Alltag kann man elektrostatische Entladung zum Beispiel beim Berühren von Türklinken oder beim Ausziehen von Kleidung erleben.

Elektronische Bauteile sind sehr empfindlich gegenüber elektrostatischen Entladungen. Schäden können bereits bei Spannungen von wenigen Volt auftreten. Ein Halbleiter-Bauelement kann beispielsweise schon bei einer Spannung von 30 Volt zerstört werden. Auch Schaltungen aus der Hochfrequenztechnik, Diodenlaser, Feldeffekttransistoren, Leuchtdioden und Chips sind sehr empfindliche Produkte. Somit ist die Vermeidung von ESD-Ereignissen in Produktionsstätten oder Logistikzentren von essenzieller Bedeutung, um Fehlfunktionen von Geräten mit Elektronik zu verhindern. 

Welche Bedeutung haben ESD-ableitfähige Materialien?
Ein besonderes Augenmerk legen wir heute auf ESD-ableitende Materialien. Diese haben einen niedrigen Oberflächenwiderstand und leiten so elektrostatische Ladungen sicher und schnell ab. ESD-ableitende Materialien können in verschiedenen Formen und Größen hergestellt werden, zum Beispiel als Fußmatten, Arbeitsplatten, Kleidung oder Verpackungsmaterialien. Sie haben in der Regel auch eine antistatische Wirkung und weisen somit kleine Partikel wie Staub ab. Da Staub und andere Partikel dazu neigen, statische Elektrizität anzustauen, helfen ESD-ableitende Materialien auch im engeren Umfeld, ESD-Ereignisse zu vermeiden.

Wenn ein Unternehmen keine ESD-ableitenden Materialien nutzt, kann dies schwerwiegende Folgen haben, insbesondere in der Elektronikindustrie. Die Folgen reichen von Qualitätsmängeln über Verzögerungen in der Produktion bis hin zu Sicherheitsrisiken in spezifischen Branchen, die zu hohen Kosten und der Schädigung der Reputation des Unternehmens führen können. 

Weiterhin sind ESD-ableitfähige Materialien in Umgebungen wichtig, wo keines Falls Funken und Feuer auftreten sollten (beispielsweise an Tankstellen), da es durch die elektrostatische Entladung zum Funkenflug kommen kann.

ESD Resin – ideal für Elektronikindustrie
Viele Jahre lang standen im Bereich der Zerspanung Metalle im Fokus zum Ableiten von ESD-Ereignissen. Doch dank des Fortschritts im Bereich des 3D-Drucks werden nun auch andere Materialien wie ESD Resin verstärkt in den Mittelpunkt gerückt. Der 3D-Druck stellt eine kosteneffiziente, flexible und zügige Alternative in der Fertigungsindustrie dar.

ESD Resin ist ein äußerst widerstandsfähiges Kunstharz mit ESD-ableitfähigen Eigenschaften. Aufgrund seiner beeindruckenden technischen Merkmale findet es vor allem in der Luft- und Raumfahrt, der Halbleiterindustrie, der Automobilbranche und anderen elektronischen Anwendungsbereichen Verwendung. Es minimiert das Risiko elektrostatischer Entladungen erheblich, was wiederum zu einer verbesserten Leistungsfähigkeit führt.

Ob es um die Herstellung von Werkzeugen für die Elektronikfertigung, die Bereitstellung von Behältern für die sichere Aufbewahrung von Komponenten oder die Erstellung antistatischer Prototypen und Endverbrauchsteile geht – ESD Resin erweist sich als äußerst vielseitig einsetzbar.

Es ermöglicht das schnelle Drucken ableitfähiger Teile, die dank antistatischer Wirkung Staub und Schutz fernhalten. Dieses Material ist die optimale Option in einem Photopolymer, um empfindliche Elektronik vor statischen Entladungen zu schützen. Zudem kann die Effizienz der Elektronikproduktion mit ESD Resin erhöht werden. Seine besondere Schlagfestigkeit ermöglicht es, dass Bauteile aus diesem Kunstharz selbst groben Gegebenheiten einer Fertigungsstraße standhalten.

Die wichtigsten Eigenschaften von ESD Resin im Überblick:
| sehr belastbar, ESD-geeignet
| maximale Zugfestigkeit: 44,2 MPa
| Oberflächenwiderstand: 105 –10 Ω 
| sehr zugfest und schlagzäh 

Additives Fertigungsverfahren für ESD Resin
Das Kunstharz ESD Resin wird optimal durch das Stereolithographie (SLA) Verfahren verarbeitet. In diesem Verfahren wird flüssiger Kunststoff mithilfe eines Laserstrahls (UV-Licht) schrittweise ausgehärtet, um die gewünschte Objektform zu erzeugen.

Das fertige Objekt wird nachträglich in einer Belichtungskammer mithilfe von UV-Licht nachgehärtet.

Die SLA-3D-Drucktechnologie ermöglicht die Herstellung von sehr kleinen und großen, filigranen Bauteilen mit glatten Oberflächen. Hierbei liefert sie zudem ein äußerst hohes Maß an Präzision und Detailauflösung. Dieses Fertigungsverfahren eignet sich insbesondere für die Herstellung hochgradig individueller Objekte wie beispielsweise Werkzeuge und Prototypen.