Odolnost PA 12 vůči teplotě, chemikáliím a UV: kde SLS díly obstojí

Odkud pocházejí tyto hodnoty

Tiskneme bílý PA 12 z prášku PA 2200 od společnosti EOS na tiskárně EOS FORMIGA P 110 Velocis. Níže uvedené tepelné hodnoty pocházejí z aktuálního technického listu EOS pro PA 2200 (proces „Balance“, vrstvy 0,12 mm). Teplotní rozsah použití, nasákavost vodou a tabulka chemické odolnosti pocházejí z informací o produktu EOS pro PA 2200. Všechno to jsou hodnoty materiálu naměřené na zkušebních vzorcích. Sama společnost EOS upozorňuje, že slouží pouze pro informaci a že vhodnost dílu pro konkrétní účel musíte posoudit vy jako uživatel.

Tepelná odolnost

X znamená v rovině vrstev, Z napříč vrstvami. Ve svých informacích o produktu EOS přidává dvě praktická prohlášení: díly z PA 2200 vykazují vysokou mechanickou pevnost a pružnost při trvalém namáhání v teplotním rozsahu od −40 °C do +80 °C a krátkodobé zatížení dílů bez pnutí je možné až do 160 °C.

Co to znamená v praxi

• Zatížení je důležitější než samotná teplota. Ukazují to dvě hodnoty průhybu při zatížení: při nízkém zatížení (0,45 MPa) si materiál zachovává svůj tvar až do teploty vysoko nad 140 °C, při vyšším zatížení (1,80 MPa) pouze do přibližně 60 °C.
• Zatížené díly: konzoly, svorky, západky a lisované spoje, které nesou zatížení, by měly zůstat hluboko pod hodnotami 1,80 MPa a měly by být testovány při své skutečné pracovní teplotě.
• Nezatížené díly: kryty, vodítka a pouzdra bez pnutí snesou krátká teplá období, a to až do 160 °C, které EOS uvádí pro krátkodobé zatížení bez pnutí.
• Tečení (creep): nylon se při konstantním zatížení pomalu deformuje, a to tím více, čím vyšší je teplota. Upnuté šrouby a lisované spoje v teplých oblastech časem ztrácejí předpětí.
• Chlad: EOS uvádí −40 °C jako spodní hranici rozsahu použití. Při nízkých teplotách se materiál stává tužším a méně poddajným při nárazech.

Chemická odolnost

PA 12 má ve svém řetězci málo amidových skupin, což ho činí odolnějším vůči mnoha chemikáliím a méně citlivým na vodu než PA 6. Informace o produktu EOS pro PA 2200 obsahují tabulku odolnosti (expozice 6 měsíců při 20 °C a 4 týdny při 60 °C). Výběr z toho, co uvádí:

Stručně řečeno: oleje, paliva, maziva, mnoho rozpouštědel a zásad jsou obecně v pořádku; silné kyseliny a oxidační činidla nikoliv. Koncentrace, teplota, doba expozice a mechanické namáhání mění výsledek a namáhané díly mohou prasknout v médiích, která nezatížený vzorek přežije. U nového média vystavte vytištěný vzorek reálným podmínkám, než se na něj spolehnete.

Voda a vlhkost

EOS uvádí pro PA 2200 tyto hodnoty nasákavosti vodou: 0,52 % při 23 °C a 50% relativní vlhkosti, 1,33 % při 23 °C a 96% relativní vlhkosti a 1,93 % při nasycení ve vodě při 100 °C. To je na polyamid málo, a proto si díly z PA 12 ve vlhkém vzduchu dobře zachovávají své rozměry a tuhost. Laserem slinuté díly mají mírně porézní povrch, takže tenké stěny nejsou automaticky vodotěsné; srovnání nylonů najdete v části PA12 vs PA11 vs PA6.

UV záření a venkovní použití

EOS nezveřejňuje pro PA 2200 žádné hodnoty odolnosti vůči UV záření nebo povětrnostním vlivům. Platí to, co je obecně známo o nestabilizovaných polyamidech: neošetřený bílý PA 12 může po dlouhém vystavení venkovním vlivům zežloutnout a zkřehnout, přičemž povrch je zasažen jako první. Praktické důsledky:

• Pro krátkodobé venkovní použití nebo občasné sluneční záření jsou díly z PA 12 obvykle v pořádku.
• Pro trvalé venkovní použití otestujte vzorek v reálném prostředí, nebo díl chraňte vhodným nátěrem naneseným po dodání.
• Barvené díly jsou probarveny v povrchové vrstvě; barvy se mohou po dlouhém vystavení slunečnímu záření změnit, stejně jako u většiny barvených plastů.
• Tenké prvky a západky ztrácejí houževnatost jako první; navrhujte venkovní díly s určitou rezervou.

Požární a elektrické vlastnosti

EOS hodnotí PA 2200 jako UL 94 HB při 0,5, 1,6 a 3,2 mm a uvádí index odolnosti proti plazivým proudům (CTI) nejméně 600 (IEC 60112). Jedná se o hodnocení materiálu. Produkty a aplikace s požadavky na požární nebo elektrickou bezpečnost vyžadují testy na hotovém dílu; my díly necertifikujeme.

Barvení a povrchová úprava nemění odolnost

Každý díl je otryskán skleněnými kuličkami a vyleštěn v zařízení DyeMansion Powershot DUAL. Podle společnosti DyeMansion to povrch spíše zhutňuje, než aby se odstraňoval materiál. Barvení tekutými barvivy TCN probarvuje povrchovou vrstvu bez vytvoření povlaku. Ani jeden z těchto kroků není ochrannou úpravou: obarvený nebo vyleštěný díl má chemické a tepelné chování materiálu PA 12.

Kontrolní seznam pro náročná prostředí

• Pracovní teplota a zatížení jsou známy; zatížené díly jsou hluboko pod hodnotami průhybu při zatížení 1,80 MPa.
• Každá kapalina, která se dotýká dílu, je zkontrolována, včetně koncentrace a teploty.
• Vyhnutí se silným kyselinám a oxidačním činidlům.
• Trvalé venkovní použití otestováno na vzorku.
• Požární nebo elektrické požadavky otestovány na hotovém dílu.

Více o materiálu najdete v průvodci nylonem PA12 a v článku jak pevný je SLS nylon. S díly, které musí být navrženy a otestovány pro náročné prostředí, vám mohou pomoci specialisté na prototype.builders.

Časté dotazy

Jakou teplotu vydrží SLS PA 12?

EOS uvádí pro PA 2200 teplotu tání 176 °C a teplotu průhybu při zatížení 157 °C při 0,45 MPa a 64 °C při 1,80 MPa. EOS popisuje rozsah použití od −40 °C do +80 °C při trvalém namáhání a krátkodobé zatížení bez pnutí až do 160 °C.

Je PA 12 odolný vůči oleji a palivu?

Ano. V tabulce odolnosti EOS pro PA 2200 jsou benzín, topný olej, petrolej, brzdová kapalina a glykol hodnoceny jako odolné při 20 °C a 60 °C. Otestujte konkrétní kapalinu, teplotu a zatížení vaší aplikace.

Které chemikálie napadají PA 12?

Silné kyseliny a oxidační činidla. EOS uvádí, že PA 2200 není odolný vůči 10% kyselině chlorovodíkové, dusičné a chromové při 20 °C a 60 °C.

Je PA 12 odolný vůči UV záření?

EOS neuvádí žádné hodnoty odolnosti vůči UV záření nebo povětrnostním vlivům pro PA 2200. Neošetřený bílý PA 12 může po dlouhém vystavení venkovním vlivům zežloutnout a zkřehnout, proto by měly být trvalé venkovní díly testovány nebo chráněny povrchovou úpravou.

Kolik vody absorbuje PA 12?

EOS uvádí pro PA 2200 0,52 % při 23 °C a 50% relativní vlhkosti, 1,33 % při 96% relativní vlhkosti a 1,93 % při nasycení ve vodě o teplotě 100 °C. To je na nylon nízká hodnota.

Zlepšuje barvení odolnost dílů z SLS?

Ne. Barviva TCN obarví povrchovou vrstvu bez povlaku a tryskání a leštění povrch zhutní. Obarvený díl se chová jako PA 12.