PA 12 otpornost na toplinu, kemikalije i UV zračenje: Gdje SLS dijelovi izdržavaju

Prije nego što ispisani dio uđe u stroj, vozilo ili na otvoreno, postavljaju se tri pitanja: koliko se može zagrijati, koje tekućine ga mogu dodirivati i kako se nosi sa sunčevom svjetlošću? Ovaj vodič odgovara na njih za laserski sinterirani PA 12 koristeći samo ono što EOS objavljuje za PA 2200, prah koji ispisujemo, i jasno navodi gdje EOS ne objavljuje vrijednosti te je testiranje jedini pouzdan odgovor.
Odakle dolaze podaci
Ispisujemo bijeli PA 12 iz EOS-ovog PA 2200 praha na EOS FORMIGA P 110 Velocis. Toplinske vrijednosti u nastavku su iz trenutnog EOS tehničkog lista za PA 2200 (proces "Balance", slojevi od 0.12 mm). Raspon temperature upotrebe, apsorpcija vode i tablica kemijske otpornosti su iz EOS-ovih informacija o proizvodu za PA 2200. Sve su to vrijednosti materijala izmjerene na ispitnim uzorcima. Sam EOS napominje da su one samo informativne i da prikladnost dijela za određenu svrhu mora procijeniti korisnik.
Otpornost na toplinu
| Svojstvo (EOS, PA 2200) | Vrijednost | Standard |
|---|---|---|
| Temperatura taljenja | 176 °C | ISO 11357-1/-3 |
| Vicat temperatura omekšavanja (B50), X | 176 °C | ISO 306 |
| Temperatura toplinske deformacije, 0,45 MPa | 157 °C (X), 145 °C (Z) | ISO 75-1/-2 |
| Temperatura toplinske deformacije, 1,80 MPa | 64 °C (X), 57 °C (Z) | ISO 75-1/-2 |
X znači unutar slojeva, Z poprečno na njih. U svojim informacijama o proizvodu EOS dodaje dvije praktične izjave: PA 2200 dijelovi pokazuju visoku mehaničku čvrstoću i elastičnost pod stalnim naprezanjem u temperaturnom rasponu od −40 °C do +80 °C, a kratkotrajno opterećenje dijelova bez naprezanja moguće je do 160 °C.
Što to znači u praksi
- Opterećenje je važnije od same temperature. Dvije vrijednosti savijanja pod opterećenjem to pokazuju: pod niskim opterećenjem (0.45 MPa) materijal zadržava svoj oblik do znatno iznad 140 °C, pod višim opterećenjem (1.80 MPa) samo do oko 60 °C.
- Opterećeni dijelovi: nosači, stezaljke, uskočni spojevi i prešani spojevi koji nose opterećenje trebali bi ostati znatno ispod vrijednosti od 1.80 MPa i biti testirani na svojoj stvarnoj radnoj temperaturi.
- Neopterećeni dijelovi: poklopci, vodilice i kućišta bez naprezanja toleriraju kratka topla razdoblja, do 160 °C koje EOS navodi za kratkotrajno opterećenje bez naprezanja.
- Puzanje: najlon se polako deformira pod stalnim opterećenjem, a više na višoj temperaturi. Stegnuti vijci i prešani spojevi u toplim područjima s vremenom gube prednaprezanje.
- Hladnoća: EOS navodi −40 °C kao donju granicu raspona upotrebe. Na niskim temperaturama materijal postaje krući i manje oprašta pri udarcima.
Kemijska otpornost
PA 12 ima malo amidnih skupina u svom lancu, što ga čini otpornijim na mnoge kemikalije i manje osjetljivim na vodu od PA 6. EOS-ove informacije o proizvodu za PA 2200 sadrže tablicu otpornosti (izloženost od 6 mjeseci na 20 °C i 4 tjedna na 60 °C). Izbor onoga što navodi:
| Medij (EOS tablica) | 20 °C | 60 °C |
|---|---|---|
| Voda, morska voda | Otporno | Otporno |
| Benzin, loživo ulje, petrolej, parafin | Otporno | Otporno |
| Tekućina za kočnice, antifriz, glikol | Otporno | Otporno |
| Silikonsko ulje, laneno ulje | Otporno | Otporno |
| Aceton | Otporno | Otporno |
| Otopina natrijevog hidroksida, 50 % | Otporno | Otporno |
| Otopina natrijevog klorida, otopina amonijaka | Otporno | Otporno |
| Klorovodična kiselina, 10 % | Nije otporno | Nije otporno |
| Dušična kiselina, 10 % | Nije otporno | Nije otporno |
| Kromna kiselina, 10 % | Nije otporno | Nije otporno |
Ukratko: ulja, goriva, masti, mnoga otapala i lužine općenito su u redu; jake kiseline i oksidirajuća sredstva nisu. Koncentracija, temperatura, vrijeme izloženosti i mehaničko naprezanje mijenjaju rezultat, a napregnuti dijelovi mogu puknuti u medijima koje neopterećeni uzorak preživi. Za novi medij, izložite ispisani uzorak pod realnim uvjetima prije nego što se oslonite na njega.
Voda i vlaga
EOS navodi ove vrijednosti apsorpcije vode za PA 2200: 0.52 % pri 23 °C i 50 % relativne vlažnosti, 1.33 % pri 23 °C i 96 % relativne vlažnosti, te 1.93 % pri zasićenju u vodi na 100 °C. To je nisko za poliamid, zbog čega PA 12 dijelovi dobro zadržavaju svoje dimenzije i krutost u vlažnom zraku. Laserski sinterirani dijelovi imaju blago poroznu površinu, pa tanke stijenke nisu automatski vodonepropusne; pogledajte PA12 vs PA11 vs PA6 za usporedbu najlona.
UV i vanjska upotreba
EOS ne objavljuje vrijednosti za UV zračenje ili vremenske utjecaje za PA 2200. Primjenjuje se ono što je općenito poznato o nestabiliziranim poliamidima: netretirani bijeli PA 12 može požutjeti i postati krhkiji nakon duge izloženosti na otvorenom, a površina je prva pogođena. Praktične posljedice:
- Za kratkotrajnu vanjsku upotrebu ili povremenu sunčevu svjetlost, PA 12 dijelovi su obično u redu.
- Za trajnu vanjsku upotrebu, testirajte uzorak u stvarnom okruženju ili zaštitite dio odgovarajućim premazom nanesenim nakon isporuke.
- Obojeni dijelovi su obojeni u površinskom sloju; boje se mogu promijeniti nakon duge izloženosti sunčevoj svjetlosti, kao i kod većine obojenih plastika.
- Tanke značajke i uskočni spojevi prvi gube žilavost; dizajnirajte vanjske dijelove s određenom marginom.
Požarna i električna svojstva
EOS ocjenjuje PA 2200 UL 94 HB na 0.5, 1.6 i 3.2 mm i daje komparativni indeks praćenja (CTI) od najmanje 600 (IEC 60112). Ovo su ocjene materijala. Proizvodi i aplikacije sa zahtjevima za požarnu ili električnu sigurnost trebaju testove na gotovom dijelu; mi ne certificiramo dijelove.
Bojanje i završna obrada ne mijenjaju otpornost
Svaki dio je sačmaren staklenim kuglicama i poliran u DyeMansion Powershot DUAL. Prema DyeMansionu, to sabija površinu umjesto da uklanja materijal. Bojanje TCN tekućim bojama boji površinski sloj bez premaza. Nijedan korak nije zaštitni tretman: obojeni ili polirani dio ima kemijsko i toplinsko ponašanje PA 12.
Kontrolni popis za zahtjevna okruženja
- Radna temperatura i opterećenje su poznati; opterećeni dijelovi znatno ispod vrijednosti savijanja pod opterećenjem od 1.80 MPa.
- Svaka tekućina koja dodiruje dio je provjerena, uključujući koncentraciju i temperaturu.
- Izbjegavati jake kiseline i oksidirajuća sredstva.
- Trajna vanjska upotreba testirana na uzorku.
- Protupožarni ili električni zahtjevi testirani na gotovom dijelu.
Više o materijalu u vodiču za PA12 najlon i u koliko je jak SLS najlon. Za dijelove koji moraju biti projektirani i testirani za zahtjevno okruženje, stručnjaci na prototype.builders mogu pomoći.
Česta pitanja
Koju temperaturu može izdržati SLS PA 12?
EOS navodi temperaturu taljenja od 176 °C za PA 2200 i temperaturu savijanja pod opterećenjem od 157 °C pri 0,45 MPa i 64 °C pri 1,80 MPa. EOS opisuje raspon upotrebe od −40 °C do +80 °C pod stalnim naprezanjem, te kratkotrajno opterećenje bez naprezanja do 160 °C.
Je li PA 12 otporan na ulje i gorivo?
Da. U EOS-ovoj tablici otpornosti za PA 2200, benzin, loživo ulje, petrolej, tekućina za kočnice i glikol ocijenjeni su kao otporni na 20 °C i 60 °C. Testirajte specifičnu tekućinu, temperaturu i opterećenje vaše primjene.
Koje kemikalije nagrizaju PA 12?
Jake kiseline i oksidirajuća sredstva. EOS ocjenjuje PA 2200 kao neotporan na 10 %-tnu klorovodičnu, dušičnu i kromnu kiselinu na 20 °C i 60 °C.
Je li PA 12 otporan na UV zračenje?
EOS ne objavljuje vrijednosti za UV zračenje ili vremenske uvjete za PA 2200. Netretirani bijeli PA 12 može požutjeti i postati krhkiji nakon dugog izlaganja na otvorenom, stoga bi trajne vanjske dijelove trebalo testirati ili zaštititi premazom.
Koliko vode apsorbira PA 12?
EOS navodi 0,52 % pri 23 °C i 50 % relativne vlažnosti, 1,33 % pri 96 % relativne vlažnosti i 1,93 % pri zasićenju u vodi na 100 °C za PA 2200. To je nisko za najlon.
Poboljšava li bojenje otpornost SLS dijelova?
Ne. TCN boje oboje površinski sloj bez premaza, a sačmarenje i poliranje zbijaju površinu. Obojeni dio ponaša se kao PA 12.
Zatražite trenutnu cijenu
Učitajte STEP ili STL datoteke u kalkulator i saznajte cijenu svojih dijelova u nekoliko sekundi: bijeli najlon PA 12, sačmarenje i poliranje uključeni, opcionalno bojenje u 61 boji, tri brzine isporuke. Odatle šaljete pregled narudžbe na potvrdu.
Drugi materijal, NDA ili velika serija? Pišite nam. Za pomoć pri dizajnu i razvoj prototipa pogledajte prototype.builders.
Zatražite trenutnu cijenu