Toplotna, kemična in UV odpornost PA 12: Kje SLS deli zdržijo

Preden gre natisnjen del v stroj, vozilo ali na prosto, se pojavijo tri vprašanja: kako topel lahko postane, katere tekočine se ga lahko dotaknejo in kako prenaša sončno svetlobo? Ta vodič nanje odgovarja za lasersko sintran PA 12 z uporabo izključno tistega, kar EOS objavlja za PA 2200, prah, ki ga tiskamo, in jasno pove, kje EOS ne objavlja vrednosti in je testiranje edini zanesljiv odgovor.
Od kod prihajajo podatki
Tiskamo bel PA 12 iz prahu PA 2200 podjetja EOS na EOS FORMIGA P 110 Velocis. Spodnje toplotne vrednosti so iz trenutnega EOS podatkovnega lista za PA 2200 (proces "Balance", 0.12 mm plasti). Temperaturno območje uporabe, absorpcija vode in tabela kemične odpornosti so iz informacij o izdelku EOS za PA 2200. Vse to so vrednosti materiala, izmerjene na preskusnih vzorcih. EOS sam opozarja, da so zgolj informativne narave in da mora primernost dela za določen namen oceniti uporabnik.
Toplotna odpornost
| Lastnost (EOS, PA 2200) | Vrednost | Standard |
|---|---|---|
| Temperatura tališča | 176 °C | ISO 11357-1/-3 |
| Temperatura zmehčišča po Vicatu (B50), X | 176 °C | ISO 306 |
| Temperatura toplotne deformacije, 0,45 MPa | 157 °C (X), 145 °C (Z) | ISO 75-1/-2 |
| Temperatura toplotne deformacije, 1,80 MPa | 64 °C (X), 57 °C (Z) | ISO 75-1/-2 |
X pomeni znotraj plasti, Z pa prečno na njih. V svojih informacijah o izdelku EOS dodaja dve praktični izjavi: deli iz PA 2200 kažejo visoko mehansko trdnost in elastičnost pod stalno obremenitvijo v temperaturnem območju od −40 °C do +80 °C, kratkotrajna obremenitev delov brez napetosti pa je mogoča do 160 °C.
Kaj to pomeni v praksi
- Obremenitev je pomembnejša od same temperature. Dve vrednosti upogiba pod obremenitvijo to dokazujeta: pri nizki obremenitvi (0.45 MPa) material ohrani svojo obliko do precej nad 140 °C, pri višji obremenitvi (1.80 MPa) pa le do približno 60 °C.
- Obremenjeni deli: nosilci, spone, zaskočni spoji in tesni ujemi, ki prenašajo obremenitev, morajo ostati precej pod vrednostmi 1.80 MPa in biti testirani pri svoji dejanski delovni temperaturi.
- Neobremenjeni deli: pokrovi, vodila in ohišja brez napetosti prenašajo kratka topla obdobja, do 160 °C, ki jih EOS navaja za kratkotrajno obremenitev brez napetosti.
- Lezenje: najlon se pod stalno obremenitvijo počasi deformira, pri višji temperaturi pa še bolj. Vpeti vijaki in tesni ujemi v toplih območjih sčasoma izgubijo prednapetost.
- Mraz: EOS navaja −40 °C kot spodnjo mejo območja uporabe. Pri nizkih temperaturah postane material trši in manj popustljiv pri udarcih.
Kemična odpornost
PA 12 ima v svoji verigi malo amidnih skupin, zaradi česar je bolj odporen na številne kemikalije in manj občutljiv na vodo kot PA 6. Informacije o izdelku EOS za PA 2200 vsebujejo tabelo odpornosti (izpostavljenost 6 mesecev pri 20 °C in 4 tedne pri 60 °C). Izbor tega, kar navaja:
| Medij (EOS tabela) | 20 °C | 60 °C |
|---|---|---|
| Voda, morska voda | Odporno | Odporno |
| Bencin, kurilno olje, petrolej, parafin | Odporno | Odporno |
| Zavorna tekočina, antifriz, glikol | Odporno | Odporno |
| Silikonsko olje, laneno olje | Odporno | Odporno |
| Aceton | Odporno | Odporno |
| Raztopina natrijevega hidroksida, 50 % | Odporno | Odporno |
| Raztopina natrijevega klorida, raztopina amoniaka | Odporno | Odporno |
| Klorovodikova kislina, 10 % | Ni odporno | Ni odporno |
| Dušikova kislina, 10 % | Ni odporno | Ni odporno |
| Kromova kislina, 10 % | Ni odporno | Ni odporno |
Na kratko: olja, goriva, masti, številna topila in alkalije so na splošno v redu; močne kisline in oksidanti pa ne. Koncentracija, temperatura, čas izpostavljenosti in mehanska obremenitev spremenijo rezultat, obremenjeni deli pa lahko razpokajo v medijih, ki jih neobremenjen vzorec preživi. Za nov medij izpostavite natisnjen vzorec realističnim pogojem, preden se zanesete nanj.
Voda in vlaga
EOS navaja te vrednosti absorpcije vode za PA 2200: 0.52 % pri 23 °C in 50 % relativni vlažnosti, 1.33 % pri 23 °C in 96 % relativni vlažnosti ter 1.93 % pri nasičenosti v vodi pri 100 °C. To je nizko za poliamid, zato deli iz PA 12 dobro ohranjajo svoje dimenzije in togost v vlažnem zraku. Lasersko sintrani deli imajo rahlo porozno površino, zato tanke stene niso samodejno vodotesne; glejte PA12 vs PA11 vs PA6 za primerjavo najlonov.
UV in zunanja uporaba
EOS ne objavlja vrednosti za UV ali vremenske vplive za PA 2200. Velja tisto, kar je na splošno znano o nestabiliziranih poliamidih: neobdelan bel PA 12 lahko porumeni in postane bolj krhek po dolgi izpostavljenosti na prostem, pri čemer je najprej prizadeta površina. Praktične posledice:
- Za kratkotrajno zunanjo uporabo ali občasno sončno svetlobo so deli iz PA 12 običajno v redu.
- Za trajno zunanjo uporabo testirajte vzorec v dejanskem okolju ali zaščitite del s primernim premazom, nanesenim po dostavi.
- Barvani deli so obarvani v površinskem sloju; barve se lahko spremenijo po dolgi izpostavljenosti sončni svetlobi, kot pri večini barvanih plastik.
- Tanki elementi in zaskočni spoji najprej izgubijo žilavost; zunanje dele oblikujte z nekaj rezerve.
Požarne in električne lastnosti
EOS ocenjuje PA 2200 z UL 94 HB pri 0.5, 1.6 in 3.2 mm ter navaja primerjalni indeks plazenja (CTI) vsaj 600 (IEC 60112). To so ocene materiala. Izdelki in aplikacije z zahtevami glede požarne ali električne varnosti potrebujejo teste na končnem delu; mi delov ne certificiramo.
Barvanje in končna obdelava ne spremenita odpornosti
Vsak del je obstreljevan s steklenimi kroglicami in poliran v DyeMansion Powershot DUAL. Po navedbah DyeMansion to površino stisne, namesto da bi odstranilo material. Barvanje s tekočimi barvili TCN obarva površinski sloj brez premaza. Noben od teh korakov ni zaščitna obdelava: barvan ali poliran del ima kemično in toplotno obnašanje PA 12.
Kontrolni seznam za zahtevna okolja
- Delovna temperatura in obremenitev sta znani; obremenjeni deli so precej pod vrednostmi upogiba pod obremenitvijo 1.80 MPa.
- Vsaka tekočina, ki se dotakne dela, je preverjena, vključno s koncentracijo in temperaturo.
- Izogibajte se močnim kislinam in oksidantom.
- Trajna uporaba na prostem preizkušena na vzorcu.
- Požarne ali električne zahteve preizkušene na končnem delu.
Več o materialu v vodniku za najlon PA12 in v kako močan je najlon SLS. Pri delih, ki morajo biti zasnovani in preizkušeni za zahtevno okolje, vam lahko pomagajo strokovnjaki pri prototype.builders.
Pogosta vprašanja
Kakšno temperaturo lahko zdrži SLS PA 12?
EOS navaja temperaturo tališča 176 °C za PA 2200 in temperaturo upogiba pod obremenitvijo 157 °C pri 0,45 MPa ter 64 °C pri 1,80 MPa. EOS opisuje območje uporabe od −40 °C do +80 °C pod stalno obremenitvijo in kratkotrajno obremenitev brez napetosti do 160 °C.
Ali je PA 12 odporen na olje in gorivo?
Da. V tabeli odpornosti podjetja EOS za PA 2200 so bencin, kurilno olje, petrolej, zavorna tekočina in glikol ocenjeni kot odporni pri 20 °C in 60 °C. Preizkusite specifično tekočino, temperaturo in obremenitev vaše aplikacije.
Katere kemikalije napadajo PA 12?
Močne kisline in oksidanti. EOS ocenjuje, da PA 2200 ni odporen na 10 % klorovodikovo, dušikovo in kromovo kislino pri 20 °C in 60 °C.
Ali je PA 12 odporen na UV žarke?
EOS ne objavlja vrednosti za UV ali vremensko odpornost za PA 2200. Neobdelan bel PA 12 lahko po dolgotrajni izpostavljenosti na prostem porumeni in postane bolj krhek, zato je treba trajne zunanje dele preizkusiti ali zaščititi s premazom.
Koliko vode absorbira PA 12?
EOS navaja 0,52 % pri 23 °C in 50 % relativni vlažnosti, 1,33 % pri 96 % relativni vlažnosti in 1,93 % pri nasičenosti v vodi pri 100 °C za PA 2200. To je za najlon nizko.
Ali barvanje izboljša odpornost delov SLS?
Ne. Barvila TCN obarvajo površinsko plast brez premaza, obstreljevanje in poliranje pa stisneta površino. Obarvan del se obnaša kot PA 12.
Pridobite takojšnjo ceno
Naložite datoteke STEP ali STL v kalkulator in v nekaj sekundah preverite ceno svojih delov: bel najlon PA 12, vključeno obstreljevanje in poliranje, neobvezno barvanje v 61 barvah, tri hitrosti dostave. Od tam pošljete predogled naročila v potrditev.
Drug material, NDA ali velika serija? Pišite nam. Za pomoč pri oblikovanju in razvoj prototipov obiščite prototype.builders.
Pridobite takojšnjo ceno