PA12 vs PA11 vs PA6: Een nylon kiezen voor 3D-geprinte onderdelen

Wat de getallen betekenen

Polyamiden zijn vernoemd naar het aantal koolstofatomen in hun bouwstenen. In PA6 heeft de zich herhalende eenheid zes koolstofatomen, in PA11 elf, in PA12 twaalf; PA66 is gemaakt van twee bouwstenen met elk zes koolstofatomen. Hoe langer de keten tussen de amidegroepen, hoe minder amidegroepen per lengte-eenheid. Amidegroepen trekken water aan en maken het polymeer stijver en hittebestendiger. Dat ene verschil verklaart het grootste deel van de onderstaande vergelijking.

Vergelijking in één oogopslag

De tabel vergelijkt materiaalfamilies in algemene termen. Exacte waarden zijn afhankelijk van de kwaliteit, het proces en de conditionering van het onderdeel; gebruik voor ontwerpberekeningen de datasheet van het specifieke materiaal.

PA6 en PA66: stijf, sterk, dorstig

PA6 en PA66 zijn de meest voorkomende technische nylons bij spuitgieten en verspanen. Droog zijn ze stijver en sterker dan PA12 en kunnen ze hogere temperaturen aan. Hun zwakte is water: ze nemen veel meer vocht op, wat ze taaier maar ook zachter maakt, en hun afmetingen verandert. Een onderdeel ontworpen voor strakke passingen in PA6 gedraagt zich anders in een droge werkplaats dan in een vochtige. Glasgevulde PA6 en PA66 zijn standaard voor structurele spuitgietonderdelen.

PA11: het taaie, biobased alternatief

PA11 lijkt in de meeste opzichten op PA12, maar is vervormbaarder en slagvaster, en het is gemaakt van wonderolie. Het is een goede keuze voor onderdelen die herhaaldelijk worden gebogen of schokken moeten overleven. Bij poederbedprinten wordt het minder vaak gebruikt dan PA12 en wordt het anders verwerkt.

PA12: stabiel, bestendig, de SLS standaard

PA12 neemt weinig water op, behoudt zijn afmetingen en stijfheid in vochtige lucht en is bestand tegen oliën, vetten, brandstoffen en veel oplosmiddelen. De lagere stijfheid in vergelijking met PA6 is zelden een probleem voor geprinte onderdelen, die meestal zijn ontworpen met ribben en gelijke wanddiktes. Voor PA 2200 geeft EOS een treksterkte van 48 MPa binnen de lagen en 42 MPa eroverheen, een rek bij breuk van 18 % en 4 %, en een smeltpunt van 176 °C. De PA12 nylongids legt het materiaal in detail uit.

Waarom selectief lasersinteren standaardiseert op PA12

Lasersinteren houdt het hele poederbed net onder het smeltpunt en laat de laser alleen de doorsneden van de onderdelen versmelten. Dat werkt alleen met een poeder dat een breed venster heeft tussen de temperatuur waarbij het smelt en de temperatuur waarbij het weer stolt: binnen dat venster blijven de onderdelen zacht genoeg om niet krom te trekken terwijl de volgende lagen worden toegevoegd. PA12 heeft zo'n venster, vloeit goed als poeder en kan deels worden hergebruikt. Deze verwerkingseigenschappen, meer dan welke afzonderlijke mechanische waarde dan ook, maakten het tot het standaard SLS materiaal. Meer over het proces in Wat is SLS 3D-printen.

Welk nylon voor welk onderdeel?

Prototyping in PA12 voor een PA6 serie-onderdeel

Een veelvoorkomend geval: het serie-onderdeel wordt gespuitgiet in PA6 of PA66, de prototypes worden geprint in PA12. Dat werkt goed voor vorm, passing en assemblage. Voor stijfheid, kruip en gedrag bij luchtvochtigheid moet u onthouden dat de materialen verschillen: een PA12 prototype is iets zachter dan een droog PA6 onderdeel en veel minder gevoelig voor vocht. Klikverbindingen en clips ontworpen voor PA6 rekniveaus kunnen zich anders gedragen in PA12; zie klikverbindingen in SLS PA 12. Wanneer de serie eraan komt, helpt de gids SLS vs spuitgieten het punt te vinden waarop een matrijs loont.

Vocht, conditionering en wat het betekent voor geprinte onderdelen

Elke polyamide neemt wat water op uit de lucht totdat het een evenwicht bereikt met zijn omgeving. Voor PA6 en PA66 verandert dit de stijfheid, taaiheid en afmetingen aanzienlijk, wat de reden is dat gegoten PA6-onderdelen vaak worden geconditioneerd voordat ze worden gemeten of gemonteerd. PA12 neemt veel minder water op, waardoor een geprint onderdeel zich in een droge hal bijna hetzelfde gedraagt als in een vochtige. Voor geprinte opspanningen, mallen en behuizingen met passingen is deze stabiliteit vaak meer waard dan de hogere stijfheid van PA6.

Wat we printen

We printen wit PA 12, EOS PA 2200, op een EOS FORMIGA P 110 Velocis met een kamer van 200 × 250 × 330 mm in Tsjechië. Elk onderdeel wordt met glasparels gestraald en gepolijst in een DyeMansion Powershot DUAL, inbegrepen in de prijs. Onderdelen kunnen in 61 kleuren worden geverfd: zwart en oranje zijn op voorraad met de normale levertijd, de andere kleuren worden ook direct geprijsd en duren ongeveer een maand langer om te leveren. Voor andere materialen, schrijf ons; voor materiaalkeuze als onderdeel van een ontwerp kunnen de specialisten van prototype.builders helpen.

Veelgestelde vragen

Wat is het verschil tussen PA6 en PA12?

Beide zijn polyamiden. PA6 heeft meer amidegroepen per ketenlengte, dus het is stijver en heeft een hoger smeltpunt, maar neemt veel meer water op en verandert van afmetingen en stijfheid door vochtigheid. PA12 neemt veel minder water op, behoudt zijn afmetingen beter en is beter bestand tegen chemicaliën, ten koste van een lagere stijfheid.

Is PA11 beter dan PA12?

Geen van beide is in het algemeen beter. PA11 is taaier en slagvaster en wordt gemaakt van ricinusolie; PA12 is iets stijver en is het standaardmateriaal voor lasersinteren. Voor onderdelen die herhaaldelijk worden gebogen of klappen opvangen, kan PA11 de betere keuze zijn.

Waarom wordt PA12 gebruikt voor SLS?

Lasersinteren vereist een poeder met een breed venster tussen smelt- en herkristallisatietemperatuur, zodat het poederbed heet kan worden gehouden zonder dat de onderdelen kromtrekken. PA12 heeft zo'n venster, vloeit goed als poeder en kan deels worden hergebruikt, wat het tot het standaard SLS-materiaal maakte.

Neemt PA12 water op?

Veel minder dan PA6 of PA66. Daarom behouden PA12-onderdelen hun afmetingen en stijfheid in vochtige lucht beter dan onderdelen gemaakt van nylons met kortere ketens.

Welk nylon printen jullie?

We printen wit PA 12 (EOS PA 2200) op een EOS FORMIGA P 110 Velocis. Voor andere materialen, schrijf ons; de calculator prijst PA 12-onderdelen direct.

Is nylon 12 hetzelfde als PA 12?

Ja. PA12, PA 12, nylon 12 en polyamide 12 zijn namen voor hetzelfde polymeer. Handelsnamen van sinterpoeders verschillen per fabrikant.