Vodnik po najlonu PA12: lastnosti, omejitve in uporaba najlona 12 pri SLS

Kaj je PA12

PA12 je delno kristaliničen termoplast iz družine poliamidov (najlonov). Številka 12 se nanaša na dvanajst ogljikovih atomov v ponavljajoči se enoti polimerne verige. V primerjavi z bolj razširjenima PA6 in PA66 vsebuje veriga manj amidnih skupin na enoto dolžine. Ta ena razlika pojasni večino njegovega obnašanja: PA12 vpije precej manj vode, v vlažnih razmerah bolje ohranja mere in je odporen proti več kemikalijam, za ceno nižje togosti in nižjega tališča.

Imena PA12, PA 12, najlon 12 in poliamid 12 opisujejo isti polimer. Trgovska imena prahov za sintranje se razlikujejo glede na proizvajalca.

Zakaj PA12 prevladuje pri SLS-tisku

Lasersko sintranje potrebuje prah z velikim razmikom med temperaturo, pri kateri se tali, in temperaturo, pri kateri ponovno kristalizira. Znotraj tega okna je mogoče prašno posteljo ohranjati vročo, ne da bi se deli strjevali neenakomerno, kar ohranja zvijanje pod nadzorom. PA12 ima takšno okno, kot prah dobro teče in ga je po izdelavi mogoče delno ponovno uporabiti. Te predelovalne lastnosti so ga, bolj kot katera koli posamezna mehanska vrednost, naredile za privzeti material za selektivno lasersko sintranje.

Tipične lastnosti lasersko sintranega PA12

Spodnje številke so tipični razponi, objavljeni za lasersko sintrane prahove PA12. So orientacijske vrednosti, ne specifikacija. Dejanske vrednosti so odvisne od vrste prahu, stroja, orientacije pri gradnji in kondicioniranja dela. Za konstrukcijske izračune uporabite tehnični list konkretnega prahu.

Trdnost v smeri gradnje je običajno nekoliko nižja kot znotraj plasti, raztezek ob pretrgu pa je lastnost, ki se med cikli izdelave in orientacijami najbolj spreminja. Del, ki se zanaša na tanek upogljiv element, je treba preizkusiti, ne le izračunati.

Kemično in okoljsko obnašanje

• Olja, masti, goriva in ogljikovodiki: na splošno dobra odpornost, zato je PA12 pogost v strojegradnji in avtomobilskem razvoju.
• Alkalije in številna topila: na splošno dobra odpornost.
• Močne kisline in oksidanti: ni primeren.
• Voda in vlaga: nizko vpijanje v primerjavi s PA6. Sintrani deli imajo nekaj površinske poroznosti, zato tanke stene niso samodejno tlačno tesne.
• Sončna svetloba: neobdelan bel PA12 lahko po dolgotrajni izpostavljenosti na prostem porumeni in postane bolj krhek. Za trajno zunanjo uporabo se pozanimajte o primerni obdelavi ali preizkušanju.
• Temperatura: kratkotrajno izpostavljenost povišanim temperaturam prenese, vendar togost z naraščanjem temperature pada. Vrednosti temperature upogiba pod obremenitvijo iz tehničnega lista primerjajte s svojim obremenitvenim primerom.

Trditve o stiku z živili, stiku s kožo ali medicinski uporabi so odvisne od točno določenega prahu, postopka in naknadne obdelave ter zahtevajo dokumentirana dokazila za konkretno dobavno verigo. Ne predpostavljajte jih na podlagi imena polimera. Če vaša uporaba zahteva takšna dokazila, nas vprašajte pred naročilom.

PA12 v primerjavi s sorodnimi materiali

Bela ali siva: zakaj je osnovna barva pomembna

Deli iz PA12, izdelani z laserskim sintranjem, so beli. Deli iz PA12, izdelani s postopkom Multi Jet Fusion, so sivi zaradi talilnega sredstva, ki se uporablja v tem postopku. Belo osnovo je mogoče barvati v svetle in nasičene barve; siva osnova je v praksi omejena na temne odtenke, najpogosteje črno. Če je barva del zahtev, se za postopek odločite, preden dokončate zasnovo. Članek MJF ali SLS primerja oba.

SLS Market bele dele iz PA 12 na zahtevo pobarva, v ločenem koraku po peskanju, s tekočimi barvili proizvajalca barvil TCN; odtenki so prikazani v katalogu barv.

Konstruiranje delov iz PA12

• Izkoristite duktilnost. Zaskočni spoji, sponke in elementi, podobni upogljivim tečajem, delujejo, če ostane raztezek zmeren in je element, kjer je mogoče, usmerjen znotraj plasti.
• Ohranite enakomerne stene. Enakomerna debelina stene približno 1,5 do 3 mm daje stabilne, gospodarne dele. Tipična najmanjša debelina stene je približno 0,8 do 1,0 mm.
• Izogibajte se polnim blokom. Izvotlite debele preseke in dodajte odprtine za izhod prahu.
• Načrtujte navoje. Velike navoje je mogoče natisniti. Pri majhnih ali pogosto uporabljanih navojih so trajnejši navojni vložki ali vijaki za plastiko, ki oblikujejo navoj.
• Upoštevajte toleranco. Tipična splošna toleranca za postopek je ±0,3 %, s spodnjo mejo ±0,3 mm. Ujeme konstruirajte z zračnostjo ali predvidite dodelavo kritičnih izvrtin.

Tipične uporabe

Lasersko sintrani PA12 se uporablja za funkcionalne prototipe, ohišja in pokrove, vodila kablov in cevi, nosilce, šablone in vpenjalne priprave, prste prijemal v avtomatizaciji, zračne kanale ter majhne serije ali rezervne dele za stroje. Skupni imenovalec je del, ki mora prenašati obremenitev ali zdržati rokovanje, v količini, pri kateri se kalup ne izplača.

Kdaj PA12 ni pravi material

• Del mora biti prozoren ali optično čist.
• Trajno deluje pri visoki temperaturi pod obremenitvijo.
• Potrebuje gumi podobno prožnost.
• Izpostavljen je močnim kislinam.
• Potrebuje togost kovine ali z vlakni ojačanega kompozita.

PA12 pri SLS Market

Tiskamo bel Nylon PA 12 na stroju EOS FORMIGA P 110 Velocis, dele pa speskamo in površinsko obdelamo v napravi DyeMansion Powershot DUAL. Delovni volumen, možnosti končne obdelave in naročanje so opisani na strani Storitev SLS 3D-tiska. Starejši, krajši pregled materiala je na voljo v članku SLS 3D-tisk v materialu Nylon PA 12 (bel).