Нейлон, также называемый полиамидом (ПА), является широко используемым полимером в аддитивном производстве. Этот термопластик доступен в виде порошка или нити накала для таких технологий, как SLS, Multi Jet Fusion или FDM. Эти пластмассы классифицируются по их химическому составу, и в частности по количеству атомов углерода, которые они содержат – наиболее известными на рынке 3D-печати, несомненно, являются PA12 и PA11, а также PA6 для FDM. Каковы характеристики нейлона при использовании для 3D-печати? Кто такие производители на рынке и каковы их приложения? Узнайте больше в нашем полном руководстве ниже!
Нейлон впервые появился в 1935 году. Он был разработан Уоллесом Каротерсом, который тогда работал на химика Дюпона, материал был продан через три года в виде зубной щетки! Нейлон в основном используется в текстильной промышленности благодаря своей гибкости и стойкости. Он был использован в 1940 году впервые в производстве женских чулок. Позже он был принят на вооружение в автомобильной промышленности благодаря своим стойким и фрикционным свойствам.
Нейлоновые нити для 3D-печати FDM
Если мы посмотрим на нити, то нейлон чаще всего доступен с 6 атомами углерода, более часто называемыми PA6. Это нить, которая имеет много интересных характеристик, в том числе большую гибкость, устойчивость к ударам или истиранию. Кроме того, его механические свойства довольно близки к АБС. Однако обратите внимание, что нейлон потребует наличия нагретой пластины внутри 3D-принтера (это может достигать около 80°C) из-за проблем с адгезией. Кроме того, необходимо позаботиться о хранении, потому что он быстро поглощает окружающую влажность (гигроскопичный материал), которая может повлиять на печать позже. Что касается температуры экструзии, то 3D-принтер должен будет подняться до 250°C или даже 220°C для некоторых типов нейлона.
Нейлоновые нити-хорошая альтернатива поликарбонату, потому что их легче печатать. Они будут иметь лучший срок службы, поэтому идеально подходят для печати деталей, которые должны быть устойчивыми. Поэтому нейлон используется для печати инструментов, шарниров или деталей машин, которые нуждаются в хорошем сопротивлении.
Среди основных производителей нейлоновых нитей мы находим Taulman3D, XStrand, Neofil3D и производителей машин, таких как Zortrax и Ultimaker. Имейте в виду, что нейлон может быть усилен углеродным волокном или стекловолокном. Что касается цены, то она занимает от 25 до 40 евро в зависимости от марки для классической катушки (500 грамм, диаметр 1,75 мм); если вы выберете композитный материал, цена может быстро подняться в районе 60-70 евро.
Полиамиды в порошкообразной форме
FDM-это не самый распространенный процесс для нейлоновой 3D-печати: селективное лазерное спекание (SLS). Поэтому нейлон будет доступен в виде порошка, как правило, PA12 или PA11. Начнем с PA12, наиболее распространенного в промышленности: он обладает очень высокими механическими и тепловыми свойствами (высокая жесткость, чрезвычайно прочен даже при очень низких температурах, устойчив к стрессам и т. д.), а также устойчивость к различным продуктам и химическим веществам. По сравнению с нитями он поглощает мало влаги и также очень легко обрабатывается после печати (краска, краситель и т. д.). Он также биосовместим: его можно использовать для изготовления деталей, которые будут касаться кожи, что делает его интересным материалом для медицинского сектора, особенно для изготовления протезов. PA12 очень популярен для изготовления зубчатых колес, шарниров или даже для замены некоторых пластмасс, используемых в процессах литья под давлением.
PA11 также встречается на аддитивном производстве Торговая площадка. Он biosourced, главным образом от касторового масла пока PA12 выведено от петролеума. Поэтому мы легко можем сказать, что PA11 более экологичен. Он разделяет характеристики PA12 с несколькими отличиями: PA11 обладает лучшей термической стабильностью, большей устойчивостью к свету и ультрафиолетовому излучению, а также хорошей эластичностью. Детали 3D, напечатанные с помощью этого полиамида, также будут иметь более длительный срок службы, что делает его идеальным материалом для производства деталей конечного использования или функциональных прототипов, которые включают важные механические свойства. Он поглощает немного больше влаги, чем PA12.
Французский химик Arkema, несомненно, является крупнейшим производителем порошка PA11 сегодня, продаваемого под названием Rilsan PA11, начиная с 1950-х гг. немецкая компания BASF присоединилась к гонке со своим брендом Ultrasint, совместимым с машинами HP Multi Jet Fusion и некоторыми моделями SLS-принтеров. Группа также производит PA6. Для PA12 мы найдем химиков, таких как Arkema и Evonik, в то время как EOS, 3D Systems или Farsoon предлагают свой собственный порошок, разработанный в партнерстве с химиками. Обратите внимание, что существуют также новые заряженные полиамидные порошки, основанные на углеродных волокнах или кевларе, но также и на стеклянных шариках, например.
Наконец, процесс HP Multi Jet Fusion является крупным потребителем полиамидов, будь то PA12 или PA11. Особенностью технологии HP является то, что она обеспечивает более высокую скорость переработки по сравнению с обычной технологией SLS, до 70% порошка, не используемого при 3D-печати, затем смешивается с новым полиамидным порошком, что сводит к минимуму отходы. Еще один интересный момент заключается в том, что HP теперь предлагает возможность окрашивания полиамидного порошка во время 3D-печати с помощью своего ассортимента 3D-принтеров 380/580, что позволяет получать полихромные детали.
Вы использовали нейлон для 3D-печати? Дайте нам знать в комментарии ниже .
