Ръководство за найлон PA12: свойства, ограничения и приложения на найлон 12 при SLS

Какво е PA12

PA12 е полукристален термопласт от семейството на полиамидите (найлоните). Числото 12 се отнася до дванадесетте въглеродни атома в повтарящото се звено на полимерната верига. В сравнение с по-разпространените PA6 и PA66 веригата съдържа по-малко амидни групи на единица дължина. Тази единствена разлика обяснява по-голямата част от поведението му: PA12 поема много по-малко вода, запазва по-добре размерите си във влажна среда и е устойчив на повече химикали, за сметка на по-ниска коравина и по-ниска точка на топене.

Наименованията PA12, PA 12, найлон 12 и полиамид 12 описват един и същ полимер. Търговските наименования на праховете за синтероване се различават според производителя.

Защо PA12 доминира в SLS печата

Лазерното синтероване изисква прах с голяма разлика между температурата, при която се топи, и температурата, при която прекристализира. В рамките на този прозорец праховият слой може да се поддържа горещ, без детайлите да се втвърдяват неравномерно, което държи изкривяването под контрол. PA12 има такъв прозорец, тече добре като прах и може частично да се използва повторно след цикъл на изграждане. Именно тези технологични свойства, повече от която и да е отделна механична стойност, го превърнаха в стандартния материал за селективно лазерно синтероване.

Типични свойства на лазерно синтерования PA12

Данните по-долу са типични диапазони, публикувани за лазерно синтеровани прахове PA12. Те са ориентировъчни стойности, а не спецификация. Реалните стойности зависят от марката на праха, машината, ориентацията при изграждане и кондиционирането на детайла. За конструктивни изчисления използвайте техническия лист на конкретния прах.

Якостта по посока на изграждането обикновено е малко по-ниска, отколкото в рамките на слоевете, а удължението при скъсване е свойството, което варира най-много между циклите и ориентациите. Детайл, който разчита на тънък огъващ се елемент, трябва да се изпита, а не само да се изчисли.

Химично поведение и влияние на средата

• Масла, греси, горива и въглеводороди: като цяло добра устойчивост, поради което PA12 е разпространен в машиностроенето и автомобилните разработки.
• Основи и много разтворители: като цяло добра устойчивост.
• Силни киселини и окислители: не е подходящ.
• Вода и влажност: ниско поглъщане в сравнение с PA6. Синтерованите детайли имат известна повърхностна порьозност, така че тънките стени не са автоматично херметични под налягане.
• Слънчева светлина: необработеният бял PA12 може да пожълтее и да стане по-крехък след продължително излагане на открито. За постоянна употреба на открито попитайте за подходяща обработка или изпитване.
• Температура: краткотрайното излагане на повишени температури се понася, но коравината намалява с повишаване на температурата. Сравнете стойностите за температура на деформация под товар от техническия лист с вашия случай на натоварване.

Твърденията за контакт с храни, контакт с кожата или медицинска употреба зависят от точния прах, процеса и последващата обработка и изискват документирани доказателства за конкретната верига на доставки. Не ги приемайте за даденост заради името на полимера. Ако вашето приложение изисква такива доказателства, попитайте ни, преди да поръчате.

PA12 в сравнение със сродни материали

Бяло или сиво: защо основният цвят има значение

Детайлите от PA12, получени чрез лазерно синтероване, са бели. Детайлите от PA12, получени чрез Multi Jet Fusion, са сиви заради стапящия агент, използван в този процес. Бялата основа може да се боядиса в светли и наситени цветове; сивата основа на практика е ограничена до тъмни нюанси, най-често черно. Ако цветът е част от изискванията, изберете процеса, преди да завършите конструкцията. Статията MJF или SLS сравнява двата процеса.

SLS Market боядисва бели детайли от PA 12 по заявка, в отделна стъпка след бластирането, с течни багрила от производителя на багрила TCN; нюансите са показани в каталога на цветовете.

Проектиране на детайли от PA12

• Използвайте пластичността. Щракащите съединения, клипсовете и елементите тип гъвкава панта работят, ако деформацията остава умерена и елементът по възможност е ориентиран в равнината на слоевете.
• Поддържайте равномерни стени. Равномерна дебелина на стената от приблизително 1,5 до 3 mm дава стабилни, икономични детайли. Типичната минимална дебелина на стената е около 0,8 до 1,0 mm.
• Избягвайте плътни блокове. Направете дебелите сечения кухи и добавете отвори за извеждане на праха.
• Планирайте резбите. Големите резби могат да се отпечатат. За малки или често използвани резби по-издръжливи са резбовите вложки или резбоформоващите винтове за пластмаси.
• Предвидете допуска. Типичният общ допуск за процеса е ±0,3 %, с долна граница ±0,3 mm. Проектирайте сглобките с хлабина или предвидете дообработка на критичните отвори.

Типични приложения

Лазерно синтерованият PA12 се използва за функционални прототипи, корпуси и капаци, водачи за кабели и маркучи, скоби, приспособления и фиксатори, пръсти за грайфери в автоматизацията, въздуховоди и малки серии или резервни части за машини. Общото е детайл, който трябва да носи натоварване или да издържа на боравене, в количество, при което матрицата не се изплаща.

Кога PA12 не е подходящият материал

• Детайлът трябва да е прозрачен или оптически чист.
• Работи постоянно при висока температура под натоварване.
• Нуждае се от гъвкавост, подобна на тази на гумата.
• Изложен е на силни киселини.
• Нуждае се от коравината на метал или на композит, армиран с влакна.

PA12 в SLS Market

Печатаме бял Nylon PA 12 на EOS FORMIGA P 110 Velocis, а детайлите бластираме и обработваме повърхностно в DyeMansion Powershot DUAL. Работният обем, вариантите за довършителна обработка и поръчването са описани на страницата Услуга за SLS 3D печат. По-ранен и по-кратък преглед на материала ще намерите в SLS 3D печат с Nylon PA 12 (бял).