PA12 vs PA11 vs PA6: Elección de un nailon para piezas impresas en 3D

Qué significan los números

Las poliamidas reciben su nombre por el número de átomos de carbono en sus bloques de construcción. En el PA6, la unidad repetitiva tiene seis átomos de carbono, en el PA11 once, en el PA12 doce; el PA66 está compuesto por dos bloques de construcción con seis átomos de carbono cada uno. Cuanto más larga es la cadena entre los grupos amida, menos grupos amida hay por unidad de longitud. Los grupos amida atraen el agua y hacen que el polímero sea más rígido y resistente al calor. Esa única diferencia explica la mayor parte de la comparación a continuación.

Comparación de un vistazo

La tabla compara las familias de materiales en términos generales. Los valores exactos dependen del grado, el proceso y el acondicionamiento de la pieza; para los cálculos de diseño, utilice la ficha técnica del material específico.

PA6 y PA66: rígidos, resistentes, sedientos

El PA6 y el PA66 son los nailon de ingeniería más comunes en el moldeo por inyección y el mecanizado. Secos, son más rígidos y resistentes que el PA12 y soportan temperaturas más altas. Su debilidad es el agua: absorben mucha más humedad, lo que los hace más tenaces pero también más blandos, y cambia sus dimensiones. Una pieza diseñada para ajustes precisos en PA6 se comporta de manera diferente en un taller seco y en uno húmedo. El PA6 y el PA66 con carga de vidrio son el estándar para piezas estructurales moldeadas.

PA11: la alternativa tenaz de base biológica

El PA11 es similar al PA12 en la mayoría de los aspectos, pero es más dúctil y más resistente a los impactos, y se fabrica a partir de aceite de ricino. Es una buena opción para piezas que se doblan repetidamente o que deben sobrevivir a impactos. En la impresión de lecho de polvo se utiliza con menos frecuencia que el PA12 y se procesa de manera diferente.

PA12: estable, resistente, el estándar de SLS

El PA12 absorbe poca agua, mantiene sus dimensiones y rigidez en aire húmedo y resiste aceites, grasas, combustibles y muchos disolventes. Su menor rigidez en comparación con el PA6 rara vez es un problema para las piezas impresas, que generalmente se diseñan con nervaduras y paredes uniformes. Para el PA 2200, EOS indica una resistencia a la tracción de 48 MPa dentro de las capas y 42 MPa a través de ellas, un alargamiento a la rotura del 18 % y 4 %, y un punto de fusión de 176 °C. La guía de nailon PA12 explica el material en detalle.

Por qué la sinterización selectiva por láser se estandariza en el PA12

La sinterización por láser mantiene todo el lecho de polvo justo por debajo del punto de fusión y permite que el láser fusione solo las secciones transversales de las piezas. Eso solo funciona con un polvo que tiene una amplia ventana entre la temperatura a la que se funde y la temperatura a la que se solidifica de nuevo: dentro de esa ventana, las piezas se mantienen lo suficientemente blandas como para no deformarse mientras se añaden las siguientes capas. El PA12 tiene esa ventana, fluye bien como polvo y puede reutilizarse en parte. Estas propiedades de procesamiento, más que cualquier valor mecánico individual, lo convirtieron en el material SLS predeterminado. Más sobre el proceso en Qué es la impresión 3D SLS.

¿Qué nailon para qué pieza?

Prototipado en PA12 para una pieza de serie de PA6

Un caso común: la pieza de serie se moldeará por inyección en PA6 o PA66, los prototipos se imprimen en PA12. Esto funciona bien para la forma, el ajuste y el ensamblaje. En cuanto a la rigidez, la fluencia y el comportamiento ante la humedad, recuerde que los materiales difieren: un prototipo de PA12 es algo más blando que una pieza de PA6 seca y mucho menos sensible a la humedad. Los encajes a presión y los clips diseñados para los niveles de tensión del PA6 pueden comportarse de manera diferente en PA12; consulte uniones a presión en SLS PA 12. Cuando se acerca la producción en serie, la guía SLS frente a moldeo por inyección ayuda a encontrar el punto en el que un molde resulta rentable.

Humedad, acondicionamiento y lo que significa para las piezas impresas

Toda poliamida absorbe algo de agua del aire hasta alcanzar un equilibrio con su entorno. Para PA6 y PA66 esto cambia notablemente la rigidez, la tenacidad y las dimensiones, razón por la cual las piezas moldeadas de PA6 a menudo se acondicionan antes de medirse o ensamblarse. PA12 absorbe mucha menos agua, por lo que una pieza impresa se comporta casi igual en una nave seca que en una húmeda. Para fijaciones, calibres y carcasas impresas con ajustes, esta estabilidad a menudo vale más que la mayor rigidez de PA6.

Lo que imprimimos

Imprimimos PA 12 blanco, EOS PA 2200, en una EOS FORMIGA P 110 Velocis con una cámara de 200 × 250 × 330 mm en la República Checa. Cada pieza es granallada con microesferas de vidrio y pulida en una DyeMansion Powershot DUAL, incluido en el precio. Las piezas se pueden teñir en 61 colores: el negro y el naranja están en stock con el tiempo de entrega normal, los demás colores también se cotizan al instante y tardan aproximadamente un mes más en entregarse. Para otros materiales, escríbanos; para la elección de materiales como parte de un diseño, los especialistas de prototype.builders pueden ayudarle.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre PA6 y PA12?

Ambas son poliamidas. PA6 tiene más grupos amida por longitud de cadena, por lo que es más rígida y tiene un punto de fusión más alto, pero absorbe mucha más agua y cambia sus dimensiones y rigidez con la humedad. PA12 absorbe mucha menos agua, mantiene mejor sus dimensiones y resiste más productos químicos, a costa de una menor rigidez.

¿Es PA11 mejor que PA12?

Ninguna es mejor en general. PA11 es más dúctil y resistente a los impactos y se fabrica a partir de aceite de ricino; PA12 es ligeramente más rígida y es el material estándar del sinterizado láser. Para piezas que se doblan repetidamente o reciben impactos, PA11 puede ser la mejor opción.

¿Por qué se utiliza PA12 para SLS?

El sinterizado láser necesita un polvo con una amplia ventana entre la temperatura de fusión y la de recristalización, para que el lecho de polvo pueda mantenerse caliente sin que las piezas se deformen. PA12 tiene esa ventana, fluye bien como polvo y puede reutilizarse en parte, lo que lo convirtió en el material SLS predeterminado.

¿PA12 absorbe agua?

Mucho menos que PA6 o PA66. Es por eso que las piezas de PA12 mantienen mejor sus dimensiones y rigidez en aire húmedo que las piezas hechas de nailon de cadena más corta.

¿Qué nailon imprimen?

Imprimimos PA 12 blanco (EOS PA 2200) en una EOS FORMIGA P 110 Velocis. Para otros materiales, escríbanos; la calculadora cotiza las piezas de PA 12 al instante.

¿Es el nailon 12 lo mismo que PA 12?

Sí. PA12, PA 12, nailon 12 y poliamida 12 son nombres para el mismo polímero. Los nombres comerciales de los polvos de sinterizado difieren según el fabricante.