PA12 vs PA11 vs PA6: Nylon választása 3D nyomtatott alkatrészekhez

Három kupac nylon por, a fehér kupac előtt egy fehér SLS PA 12 konzollal

A nejlon nem egyetlen anyag. A PA6, PA66, PA11 és PA12 mind poliamidok, de a névben szereplő szám megváltoztatja, hogy mennyi vizet szívnak fel, mennyire merevek és szívósak, és hogyan dolgozhatók fel. A 3D nyomtatás esetében a választást gyakran a folyamat hozza meg Ön helyett. Ez az útmutató egyszerű kifejezésekkel hasonlítja össze a gyakori nejlonokat, elmagyarázza, miért a PA 12 a szelektív lézerszinterezés szabványa, és segít eldönteni, mikor a PA 12 a megfelelő anyag, és mikor nem.

Mit jelentenek a számok

A poliamidokat az építőköveikben lévő szénatomok száma alapján nevezik el. A PA6 esetében az ismétlődő egység hat szénatomot tartalmaz, a PA11 esetében tizenegyet, a PA12 esetében tizenkettőt; a PA66 két, egyenként hat szénatomos építőkőből áll. Minél hosszabb a lánc az amidcsoportok között, annál kevesebb amidcsoport jut egy hosszegységre. Az amidcsoportok vonzzák a vizet, és a polimert merevebbé és hőállóbbá teszik. Ez az egyetlen különbség magyarázza az alábbi összehasonlítás nagy részét.

Összehasonlítás egy pillantásra

TulajdonságPA6 / PA66PA11PA12
VízfelvételMagas; a tulajdonságok a páratartalommal változnakAlacsonyAlacsony
Méretstabilitás párás levegőbenKözepesJóJó
Merevség és szilárdság (szárazon)MagasKözepesKözepes
Szívósság, hajlékonyságJóNagyon jóJó
OlvadáspontMagasabbAlacsonyabbAlacsonyabb (EOS: 176 °C a PA 2200 esetében)
VegyszerállóságJóNagyon jóNagyon jó
EredetPetrolkémiaiRicinusolaj (bioalapú)Petrolkémiai
Jellemző eljárásokFröccsöntés, megmunkálás, filamentFröccsöntés, porágyas nyomtatásPorágyas nyomtatás (SLS, MJF), fröccsöntés, csövek

A táblázat általánosságban hasonlítja össze az anyagcsaládokat. A pontos értékek a minőségtől, a folyamattól és az alkatrész kondicionálásától függnek; a tervezési számításokhoz használja az adott anyag adatlapját.

PA6 és PA66: merev, erős, szomjas

A PA6 és a PA66 a leggyakoribb műszaki nejlonok a fröccsöntésben és a megmunkálásban. Szárazon merevebbek és erősebbek, mint a PA12, és jobban bírják a magasabb hőmérsékletet. Gyengeségük a víz: sokkal több nedvességet szívnak fel, ami szívósabbá, de egyben puhábbá is teszi őket, és megváltoztatja a méreteiket. Egy PA6-ból szoros illesztésre tervezett alkatrész másképp viselkedik egy száraz műhelyben, mint egy párásban. Az üvegszállal töltött PA6 és PA66 a szerkezeti fröccsöntött alkatrészek szabványa.

PA11: a szívós, bioalapú alternatíva

A PA11 a legtöbb tekintetben közel áll a PA12-höz, de hajlékonyabb és ütésállóbb, és ricinusolajból készül. Jó választás olyan alkatrészekhez, amelyeket ismételten hajlítanak, vagy amelyeknek túl kell élniük az ütéseket. A porágyas nyomtatásban ritkábban használják, mint a PA12-t, és másképp dolgozzák fel.

PA12: stabil, ellenálló, az SLS szabvány

A PA12 kevés vizet szív fel, párás levegőben is megőrzi méreteit és merevségét, és ellenáll az olajoknak, zsíroknak, üzemanyagoknak és számos oldószernek. A PA6-hoz képest alacsonyabb merevsége ritkán jelent problémát a nyomtatott alkatrészeknél, amelyeket általában bordákkal és egyenletes falakkal terveznek. A PA 2200 esetében az EOS 48 MPa szakítószilárdságot ad meg a rétegeken belül és 42 MPa-t azokra merőlegesen, 18 %-os és 4 %-os szakadási nyúlást, valamint 176 °C-os olvadáspontot. A PA12 nejlon útmutató részletesen elmagyarázza az anyagot.

Miért a PA12 a szelektív lézerszinterezés szabványa

A lézerszinterezés az egész porágyat közvetlenül az olvadáspont alatt tartja, és a lézerrel csak az alkatrészek keresztmetszeteit olvasztja össze. Ez csak olyan porral működik, amelynek széles ablaka van az olvadási és az újra megszilárdulási hőmérséklet között: ezen az ablakon belül az alkatrészek elég puhák maradnak ahhoz, hogy ne vetemedjenek meg, miközben a következő rétegeket hozzáadják. A PA12 rendelkezik ilyen ablakkal, porként jól folyik, és részben újrahasznosítható. Ezek a feldolgozási tulajdonságok, jobban, mint bármely egyedi mechanikai érték, tették az alapértelmezett SLS anyaggá. Bővebben a folyamatról a Mi az az SLS 3D nyomtatás részben olvashat.

Melyik nejlon melyik alkatrészhez?

KövetelményJó választásMiért
Komplex funkcionális alkatrész, prototípus vagy kis széria, gyorsanPA12 (SLS)Nincs forma, nincsenek támaszok, stabil méretek
Illesztések, amelyeknek stabilnak kell maradniuk változó páratartalom mellettPA12Alacsony vízfelvétel
Ismétlődő hajlítás, ütésekPA11 vagy kisebb feszültségű kialakításNagyobb alakíthatóság
Nagy merevség magasabb hőmérsékleten, nagy szériákPA6 / PA66, gyakran üvegszál-erősítésű, fröccsöntöttMerevebb, magasabb olvadáspont
Érintkezés olajokkal, üzemanyagokkal, zsírokkalPA12 vagy PA11Nagyon jó vegyszerállóság
Egy később PA6-ból fröccsöntött alkatrész prototípusaPA12 (SLS) forma- és funkciótesztekhezGyors; tartsa szem előtt, hogy a merevség eltérő

Prototípusgyártás PA12-ből egy PA6 szériaalkatrészhez

Egy gyakori eset: a szériaalkatrész PA6 vagy PA66 anyagból lesz fröccsöntve, a prototípusok pedig PA12-ből vannak nyomtatva. Ez jól működik a forma, az illeszkedés és az összeszerelés szempontjából. A merevség, a kúszás és a páratartalom melletti viselkedés tekintetében ne feledje, hogy az anyagok eltérnek: egy PA12 prototípus valamivel puhább, mint egy száraz PA6 alkatrész, és sokkal kevésbé érzékeny a nedvességre. A PA6 feszültségszintjére tervezett bepattanó kötések és kapcsok eltérően viselkedhetnek PA12-ben; lásd: bepattanó kötések SLS PA 12-ben. Amikor a széria közeledik, az SLS vs fröccsöntés útmutató segít megtalálni azt a pontot, ahol a szerszám már megtérül.

Nedvesség, kondicionálás és mit jelent ez a nyomtatott alkatrészek számára

Minden poliamid felvesz némi vizet a levegőből, amíg egyensúlyba nem kerül a környezetével. A PA6 és PA66 esetében ez észrevehetően megváltoztatja a merevséget, a szívósságot és a méreteket, ezért a fröccsöntött PA6 alkatrészeket gyakran kondicionálják mérés vagy összeszerelés előtt. A PA12 sokkal kevesebb vizet vesz fel, így egy nyomtatott alkatrész szinte ugyanúgy viselkedik egy száraz és egy párás csarnokban. A nyomtatott készülékek, idomszerek és illesztett házak esetében ez a stabilitás gyakran többet ér, mint a PA6 nagyobb merevsége.

Amit nyomtatunk

Fehér PA 12-t, EOS PA 2200-at nyomtatunk egy EOS FORMIGA P 110 Velocis gépen, 200 × 250 × 330 mm-es kamrával Csehországban. Minden alkatrészt üveggyönggyel fúvunk és polírozunk egy DyeMansion Powershot DUAL berendezésben, amit az ár tartalmaz. Az alkatrészek 61 színre festhetők: a fekete és a narancssárga raktáron van normál átfutási idővel, a többi szín árazása is azonnali, és a szállításuk körülbelül egy hónappal tovább tart. Más anyagok esetén írjon nekünk; a tervezés részét képező anyagválasztásban a prototype.builders szakemberei tudnak segíteni.

Gyakran ismételt kérdések

Mi a különbség a PA6 és a PA12 között?

Mindkettő poliamid. A PA6 lánchosszra vetítve több amidcsoportot tartalmaz, így merevebb és magasabb az olvadáspontja, de sokkal több vizet szív fel, és a páratartalom hatására változik a mérete és a merevsége. A PA12 sokkal kevesebb vizet szív fel, jobban megtartja a méreteit és ellenállóbb a vegyszerekkel szemben, cserébe viszont kevésbé merev.

Jobb a PA11, mint a PA12?

Általánosságban egyik sem jobb a másiknál. A PA11 hajlékonyabb, ütésállóbb és ricinusolajból készül; a PA12 valamivel merevebb, és a lézerszinterezés standard anyaga. Az ismétlődő hajlításnak vagy ütéseknek kitett alkatrészek esetében a PA11 jobb választás lehet.

Miért használják a PA12-t SLS-hez?

A lézerszinterezéshez olyan porra van szükség, amelynél széles az olvadási és az átkristályosodási hőmérséklet közötti tartomány, így a porágy forrón tartható anélkül, hogy az alkatrészek vetemednének. A PA12 rendelkezik ezzel a tartománnyal, porként jól folyik, és részben újrahasznosítható, ami az alapértelmezett SLS anyaggá tette.

Felszívja a vizet a PA12?

Sokkal kevésbé, mint a PA6 vagy a PA66. Ezért a PA12 alkatrészek nedves levegőn jobban megőrzik méreteiket és merevségüket, mint a rövidebb láncú nejlonokból készült alkatrészek.

Melyik nejlont nyomtatják?

Fehér PA 12 (EOS PA 2200) anyagot nyomtatunk egy EOS FORMIGA P 110 Velocis gépen. Más anyagok esetén írjon nekünk; a kalkulátor azonnal beárazza a PA 12 alkatrészeket.

A nejlon 12 ugyanaz, mint a PA 12?

Igen. A PA12, a PA 12, a nejlon 12 és a poliamid 12 ugyanannak a polimernek a nevei. A szinterezőporok kereskedelmi nevei gyártónként eltérnek.

Kérjen azonnali árat

Töltsön fel STEP vagy STL fájlokat a kalkulátorba, és másodpercek alatt láthatja az alkatrészek árát: fehér Nylon PA 12, szemcseszórás és polírozás az árban, opcionális festés 61 színben, három szállítási sebesség. Innen elküldheti a rendelés előnézetét megerősítésre.

Más anyag, NDA vagy nagy széria? Írjon nekünk. Tervezési segítségért és prototípus-fejlesztésért lásd: prototype.builders.

Kérjen azonnali árat