Vízálló 3D nyomtatott alkatrészek: Mit tud és mit nem az SLS PA 12

A rövid válasz

Az SLS PA 12 alkatrészek nem automatikusan vízállóak. A szinterezett nejlon enyhén porózus szerkezetű, és a vékony falak átengedhetik a vizet, különösen nyomás alatt. A vastagabb falak, a gondos tervezés és a tömítések sokat javítanak az eredményen, de a tömítettséget a valós alkatrészen kell tesztelni. Az alkatrészeket nyomtatjuk, szemcseszórjuk, polírozzuk és opcionálisan festjük; nem tömítjük őket, és nem tanúsítunk IP-besorolásokat.

Miért szivároghatnak a szinterezett alkatrészek

A lézerszinterezés során a porszemcsék összeolvadnak, de nincsenek összepréselve, mint a fröccsöntésnél. Az eredmény egy sűrű alkatrész, kis arányú finom pórusokkal, valamint matt és enyhén szemcsés felülettel. Hogy a víz átjut-e rajta, a következőktől függ:

• Falvastagság: egy vékony fal rövid utat biztosít a pórusokon keresztül; egy vastagabb fal sokkal nagyobb valószínűséggel tartja meg a vizet.
• Nyomás: a fröccsenéseket és az esőt sokkal könnyebb kint tartani, mint a nyomás alatt lévő vizet vagy a hosszú ideig tartó bemerítést.
• Idő és folyadék: más folyadékok eltérően viselkedhetnek a víztől, és egy fal, amely percek után még száraz, napok múlva nedvességet mutathat.
• Illesztések: a burkolatoknál a legtöbb szivárgás a fedél és az alap közötti illesztésből, a kábelbevezetésekből és a csavarokból származik, nem pedig magából a falból.

Maga az anyag kevés vizet vesz fel. Az EOS 0,52%-os vízfelvételt ad meg 23 °C-on és 50%-os relatív páratartalom mellett a PA 2200-ra, az általunk nyomtatott porra, ami alacsonynak számít egy nejlon esetében; lásd: PA 12 hő-, vegyszer- és UV-állóság.

Ami segít: tervezési szabályok

• Vastagabb falak ott, ahol a vizet meg kell tartani. A 0,8 mm-es határhoz közeli vékony falak (a kalkulátor ez alatt figyelmeztet) a legkevésbé valószínű, hogy tömítettek lesznek. Azoknak a falaknak, amelyeknek vizet kell tartaniuk, egyértelműen vastagabbnak kell lenniük a normál házaknál használt 1,5–3 mm-nél.
• Egyenletes falak, nincsenek hirtelen ugrások. Az egyenletes falak egyenletesen hűlnek le, és elkerülik a gyenge zónákat; kerekítsd le a belső sarkokat.
• Kevés illesztés. Az SLS egy darabban is ki tud nyomtatni egy csatornát vagy tartályt, ragasztott vagy hegesztett varratok nélkül. Használd ki ezt.
• Tervezz tömítéssel. Tervezz be tömítéseket, O-gyűrűket vagy tömítőanyagot a kezdetektől fogva, ahelyett, hogy csak a nyomtatott falra hagyatkoznál.
• Kifolyónyílások: az üreges alkatrészeknél zárt üregenként legalább két, legalább 5 mm-es kifolyónyílásra van szükség a por eltávolításához. Helyezd őket oda, ahol utólag bedugaszolhatók vagy lezárhatók, ha az alkatrészt le kell zárni. Lásd: üreges alkatrészek és kifolyónyílások.

Tömítések, lapostömítések és O-gyűrűk

A burkolatoknál általában az illesztés a kritikus rész. Egy perem és horony puha tömítéssel, vagy egy horony egy O-gyűrű számára működik a nyomtatott alkatrészeknél, ha a tömítőfelületeket gondosan tervezik meg:

• A nyomtatott felület matt és enyhén szemcsés. A puha, vastag tömítések és habtömítések jobban megbirkóznak vele, mint a vékony O-gyűrűk.
• Ahol egy O-gyűrűnek megbízhatóan kell tömítenie, fontold meg a tömítőfelület nyomtatás utáni megmunkálását vagy felületkezelését, illetve az adott felület tömítését.
• Szorítsd össze egyenletesen elegendő csavarral; használj fém menetes betéteket, hogy a csavarok megtartsák az előfeszítésüket.
• A kábelbevezetésekhez megfelelő tömszelencékre van szükség, nem csak egy szűk lyukra.

További információ a házak tervezéséről a 3D nyomtatott burkolatok részben.

Az anyag tömítése: lehetőségek, amelyeket nem kínálunk

Számos utókezelés lezárhatja a szinterezett alkatrészek pórusait, például impregnálás, gyantákkal történő infiltráció, bevonatok vagy kémiai gőzöléses simítás. Ezek egyikét sem kínáljuk. A mi felületkezelésünk az üveggyöngyös szemcseszórás és polírozás egy DyeMansion Powershot DUAL gépben, amely minden alkatrészhez jár, valamint az opcionális festés TCN folyékony festékekkel. A polírozás egyenletesebbé teszi a felületet, a festés pedig színezi a felületi réteget, de egyik lépés sem tömíti az alkatrészt. Ha tömített felületre van szükséged, egy szakember a szállítás után kezelheti az alkatrészeket; kérdezd meg őket a festett PA 12-vel való kompatibilitásról. Bővebben az SLS utófeldolgozás magyarázata részben.

IP-besorolások és nyomás

Az IP-besorolás egy kész, összeszerelt terméket ír le, és a termék tesztelésével igazolják. Egy nyomtatott ház része lehet egy olyan terméknek, amely elér egy besorolást, de a besorolás a teljes tervezéstől, a tömítésektől és az összeszereléstől függ. Nem tesztelünk és nem tanúsítunk IP-besorolásokat. Nyomás alatt lévő alkatrészek, például folyadékelosztók vagy nyomástartó edények esetében tesztelj alaposan, fontold meg a tömítő kezeléseket, vagy válassz más eljárást.

Hogyan teszteljünk egy nyomtatott alkatrészt

• Feltöltési teszt: töltsd fel az alkatrészt vízzel, zárd le, és hagyd állni annyi ideig, ameddig a vizet meg kell tartania; ellenőrizd a külsejét száraz papírral.
• Bemerítési teszt: burkolatok esetén merítsd be a zárt szerelvényt, és utána ellenőrizd a belsejét, hogy nincs-e benne nedvesség.
• Nyomásteszt: alkalmazd a valós nyomást némi ráhagyással, és figyeld a cseppeket vagy buborékokat.
• Ismételd meg a valós folyadékkal és hőmérséklettel, ne csak hideg vízzel.

Először rendelj egy vagy két tesztalkatrészt; az SLS-ben egy rendelés minden alkatrésze ugyanazon a nyomtatási feladaton és felületkezelésen megy keresztül, így a későbbi alkatrészek is hasonlóan fognak viselkedni.

Tipikus alkalmazások és mire számíthatsz

Ha a projektje a tömítettségtől függ, és mérnöki munkát, valamint tesztelést igényel, a prototype.builders szakemberei segíthetnek a tervezésben és a prototípusok elkészítésében.

Gyakran ismételt kérdések

Vízállóak az SLS 3D nyomtatott alkatrészek?

Nem automatikusan. A szinterezett PA 12 enyhén porózus szerkezetű, így a vékony falak átengedhetik a vizet, különösen nyomás alatt. A tömített alkatrészekhez vastagabb falakra, tömítésekre és a valós alkatrészen végzett tesztelésre van szükség.

Tömítik vagy bevonják az SLS alkatrészeket, hogy vízállóak legyenek?

Nem. Minden alkatrészt szemcseszórással tisztítunk és polírozunk, valamint opcionális festést is kínálunk; egyik lépés sem tömíti az alkatrészt. Az impregnálást, infiltrációt, bevonatokat vagy gőzös simítást a szállítás után egy szakembernek kell elvégeznie.

Elérhet-e egy 3D nyomtatott burkolat IP-besorolást?

Egy nyomtatott burkolat része lehet egy olyan terméknek, amely elér egy besorolást, de az IP-besorolás a kész, összeszerelt termék tulajdonsága, és azon kell tesztelni. Mi nem tesztelünk és nem tanúsítunk IP-besorolásokat.

Milyen falvastagság teszi vízállóvá az SLS alkatrészt?

Nincs olyan vastagság, amely ezt garantálná. A vastagabb falak sokkal nagyobb valószínűséggel tartják meg a vizet, mint a vékonyak; a vizet megtartó falaknak egyértelműen vastagabbnak kell lenniük a hagyományos burkolatok 1,5–3 mm-es vastagságánál, és az alkatrészt tesztelni kell.

Felszívja a vizet a PA 12?

Kevéssé. Az EOS 0,52 %-os vízfelvételt ad meg 23 °C-on és 50 %-os relatív páratartalom mellett a PA 2200 esetében, ami alacsonynak számít egy nejlonnál, így az alkatrészek nedves körülmények között is megtartják méreteiket.

Tömíthetnek-e az O-gyűrűk egy nyomtatott felületen?

Néha, de a matt, enyhén szemcsés felület megnehezíti. A puha, vastag tömítések jobban megbirkóznak vele; a megbízható O-gyűrűs tömítések érdekében a nyomtatás után munkálja meg vagy tömítse a tömítőfelületet, és tesztelje az összeszerelést.