PA12 срещу PA11 срещу PA6: Избор на найлон за 3D принтирани детайли

Найлонът не е един материал. PA6, PA66, PA11 и PA12 са полиамиди, но числото в името променя колко вода абсорбират, колко са твърди и здрави и как могат да бъдат обработвани. За 3D принтиране изборът често се прави вместо вас от самия процес. Това ръководство сравнява често срещаните найлони на достъпен език, обяснява защо селективното лазерно синтероване се стандартизира върху PA 12 и ви помага да решите кога PA 12 е правилният материал и кога не е.
Какво означават числата
Полиамидите са кръстени на броя въглеродни атоми в техните градивни елементи. В PA6 повтарящата се единица има шест въглеродни атома, в PA11 единадесет, в PA12 дванадесет; PA66 е съставен от два градивни елемента с по шест въглеродни атома всеки. Колкото по-дълга е веригата между амидните групи, толкова по-малко амидни групи има на единица дължина. Амидните групи привличат вода и правят полимера по-твърд и по-устойчив на топлина. Тази единствена разлика обяснява по-голямата част от сравнението по-долу.
Сравнение с един поглед
| Свойство | PA6 / PA66 | PA11 | PA12 |
|---|---|---|---|
| Абсорбция на вода | Висока; свойствата се променят с влажността | Ниска | Ниска |
| Стабилност на размерите във влажен въздух | Умерена | Добро | Добро |
| Твърдост и якост (в сухо състояние) | Висока | Умерена | Умерена |
| Здравина, пластичност | Добро | Много добро | Добро |
| Точка на топене | По-висока | По-ниска | По-ниска (EOS: 176 °C за PA 2200) |
| Химическа устойчивост | Добро | Много добро | Много добро |
| Произход | Петрохимичен | Рициново масло (на био основа) | Петрохимичен |
| Типични процеси | Шприцване, машинна обработка, филамент | Шприцване, принтиране в прахово легло | Принтиране в прахово легло (SLS, MJF), шприцване, тръби |
Таблицата сравнява фамилиите материали в общи линии. Точните стойности зависят от класа, процеса и кондиционирането на детайла; за проектни изчисления използвайте информационния лист на конкретния материал.
PA6 и PA66: твърди, здрави, жадни
PA6 и PA66 са най-често срещаните инженерни найлони при шприцване и машинна обработка. В сухо състояние те са по-твърди и по-здрави от PA12 и издържат на по-високи температури. Тяхната слабост е водата: те абсорбират много повече влага, което ги прави по-жилави, но и по-меки, и променя размерите им. Детайл, проектиран за плътни сглобки от PA6, се държи различно в суха и във влажна работилница. Напълнените със стъкло PA6 и PA66 са стандарт за структурни формовани детайли.
PA11: здравата алтернатива на био основа
PA11 е близък до PA12 в повечето отношения, но е по-пластичен и по-устойчив на удар, и се произвежда от рициново масло. Той е добър избор за детайли, които се огъват многократно или трябва да издържат на удари. При принтирането в прахово легло се използва по-рядко от PA12 и се обработва по различен начин.
PA12: стабилен, устойчив, стандартът за SLS
PA12 абсорбира малко вода, запазва размерите и твърдостта си във влажен въздух и е устойчив на масла, греси, горива и много разтворители. Неговата по-ниска твърдост в сравнение с PA6 рядко е проблем за принтирани детайли, които обикновено са проектирани с ребра и равномерни стени. За PA 2200, EOS дава якост на опън от 48 MPa в рамките на слоевете и 42 MPa напречно на тях, удължение при скъсване от 18 % и 4 %, и точка на топене от 176 °C. Ръководството за найлон PA12 обяснява материала в детайли.
Защо селективното лазерно синтероване се стандартизира върху PA12
Лазерното синтероване поддържа цялото прахово легло малко под точката на топене и позволява на лазера да стопи само напречните сечения на детайлите. Това работи само с прах, който има широк прозорец между температурата, при която се топи, и температурата, при която отново се втвърдява: вътре в този прозорец детайлите остават достатъчно меки, за да не се деформират, докато се добавят следващите слоеве. PA12 има такъв прозорец, тече добре като прах и може частично да се използва повторно. Тези свойства на обработка, повече от всяка отделна механична стойност, го направиха стандартния SLS материал. Повече за процеса в Какво е SLS 3D принтиране.
Кой найлон за кой детайл?
| Изискване | Добър избор | Защо |
|---|---|---|
| Сложен функционален детайл, прототип или малка серия, бързо | PA12 (SLS) | Без матрица, без поддържащи структури, стабилни размери |
| Сглобки, които трябва да останат стабилни при променяща се влажност | PA12 | Ниска абсорбция на вода |
| Многократно огъване, удари | PA11 или дизайн с по-малко напрежение | По-висока пластичност |
| Висока твърдост при по-висока температура, големи серии | PA6 / PA66, често с пълнеж от стъкло, формовани | По-твърди, по-висока точка на топене |
| Контакт с масла, горива, греси | PA12 или PA11 | Много добра химическа устойчивост |
| Прототип на детайл, който по-късно ще бъде формован от PA6 | PA12 (SLS) за тестове на форма и функция | Бързо; имайте предвид, че твърдостта се различава |
Прототипиране с PA12 за сериен детайл от PA6
Често срещан случай: серийният детайл ще бъде шприцван от PA6 или PA66, прототипите се отпечатват от PA12. Това работи добре за форма, напасване и сглобяване. За твърдост, пълзене и поведение при влажност, не забравяйте, че материалите се различават: прототипът от PA12 е малко по-мек от сух детайл от PA6 и много по-малко чувствителен към влага. Сглобките с щракване и щипките, проектирани за нивата на напрежение на PA6, могат да се държат различно при PA12; вижте сглобки с щракване при SLS PA 12. Когато серията наближава, ръководството SLS срещу шприцване помага да се намери точката, в която матрицата се изплаща.
Влага, кондициониране и какво означава това за отпечатаните детайли
Всеки полиамид поема малко вода от въздуха, докато достигне баланс с околната среда. При PA6 и PA66 това забележимо променя твърдостта, якостта и размерите, поради което формованите детайли от PA6 често се кондиционират, преди да бъдат измерени или сглобени. PA12 поема много по-малко вода, така че отпечатаният детайл се държи почти по същия начин в суха и във влажна зала. За отпечатани приспособления, шаблони и корпуси със сглобки, тази стабилност често струва повече от по-високата твърдост на PA6.
Какво отпечатваме
Ние отпечатваме бял PA 12, EOS PA 2200, на EOS FORMIGA P 110 Velocis с камера от 200 × 250 × 330 mm в Чехия. Всеки детайл се бластира със стъклени перли и се полира в DyeMansion Powershot DUAL, което е включено в цената. Детайлите могат да бъдат боядисани в 61 цвята: черното и оранжевото са на склад със стандартния срок за изпълнение, останалите цветове също получават цена незабавно и отнемат около един месец повече за доставка. За други материали ни пишете; за избор на материал като част от дизайна, специалистите от prototype.builders могат да помогнат.
Често задавани въпроси
Каква е разликата между PA6 и PA12?
И двете са полиамиди. PA6 има повече амидни групи на дължина на веригата, така че е по-твърд и има по-висока точка на топене, но абсорбира много повече вода и променя размерите и твърдостта си с влажността. PA12 абсорбира много по-малко вода, запазва размерите си по-добре и е по-устойчив на химикали, с цената на по-ниска твърдост.
По-добър ли е PA11 от PA12?
Нито един от двата не е по-добър като цяло. PA11 е по-пластичен и удароустойчив и се прави от рициново масло; PA12 е малко по-твърд и е стандартният материал за лазерно синтероване. За детайли, които се огъват многократно или поемат удари, PA11 може да бъде по-добрият избор.
Защо PA12 се използва за SLS?
Лазерното синтероване се нуждае от прах с широк прозорец между температурата на топене и рекристализация, така че праховото легло да може да се поддържа горещо, без детайлите да се деформират. PA12 има такъв прозорец, тече добре като прах и може частично да се използва повторно, което го направи стандартния материал за SLS.
Абсорбира ли PA12 вода?
Много по-малко от PA6 или PA66. Ето защо детайлите от PA12 запазват размерите и твърдостта си във влажен въздух по-добре от детайлите, направени от найлони с по-къса верига.
Кой найлон отпечатвате?
Ние отпечатваме бял PA 12 (EOS PA 2200) на EOS FORMIGA P 110 Velocis. За други материали ни пишете; калкулаторът оценява детайлите от PA 12 незабавно.
Найлон 12 същото ли е като PA 12?
Да. PA12, PA 12, найлон 12 и полиамид 12 са имена на един и същ полимер. Търговските наименования на праховете за синтероване се различават според производителя.
Вземете моментална цена
Качете STEP или STL файлове в калкулатора и вижте цената на вашите детайли за секунди: бял Nylon PA 12, включени бластиране и полиране, опционално боядисване в 61 цвята, три скорости на доставка. Оттам изпращате прегледа на поръчката за потвърждение.
Друг материал, NDA или голяма серия? Пишете ни. За помощ при дизайна и разработване на прототипи вижте prototype.builders.
Вземете моментална цена