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

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
| Tulajdonság | PA6 / PA66 | PA11 | PA12 |
|---|---|---|---|
| Vízfelvétel | Magas; a tulajdonságok a páratartalommal változnak | Alacsony | Alacsony |
| Méretstabilitás párás levegőben | Közepes | Jó | Jó |
| Merevség és szilárdság (szárazon) | Magas | Közepes | Közepes |
| Szívósság, hajlékonyság | Jó | Nagyon jó | Jó |
| Olvadáspont | Magasabb | Alacsonyabb | Alacsonyabb (EOS: 176 °C a PA 2200 esetében) |
| Vegyszerállóság | Jó | Nagyon jó | Nagyon jó |
| Eredet | Petrolkémiai | Ricinusolaj (bioalapú) | Petrolkémiai |
| Jellemző eljárások | Fröccsöntés, megmunkálás, filament | Fröccsöntés, porágyas nyomtatás | Porágyas 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?
| Követelmény | Jó választás | Miért |
|---|---|---|
| Komplex funkcionális alkatrész, prototípus vagy kis széria, gyorsan | PA12 (SLS) | Nincs forma, nincsenek támaszok, stabil méretek |
| Illesztések, amelyeknek stabilnak kell maradniuk változó páratartalom mellett | PA12 | Alacsony vízfelvétel |
| Ismétlődő hajlítás, ütések | PA11 vagy kisebb feszültségű kialakítás | Nagyobb alakíthatóság |
| Nagy merevség magasabb hőmérsékleten, nagy szériák | PA6 / PA66, gyakran üvegszál-erősítésű, fröccsöntött | Merevebb, magasabb olvadáspont |
| Érintkezés olajokkal, üzemanyagokkal, zsírokkal | PA12 vagy PA11 | Nagyon jó vegyszerállóság |
| Egy később PA6-ból fröccsöntött alkatrész prototípusa | PA12 (SLS) forma- és funkciótesztekhez | Gyors; 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