PA 12 Värme-, kemikalie- och UV-beständighet: Där SLS-detaljer håller måttet

Var siffrorna kommer ifrån

Vi skriver ut vit PA 12 från EOS:s PA 2200-pulver på en EOS FORMIGA P 110 Velocis. De termiska värdena nedan kommer från det aktuella EOS-databladet för PA 2200 (process "Balance", 0.12 mm lager). Användningstemperaturområdet, vattenabsorptionen och tabellen över kemikaliebeständighet kommer från EOS:s produktinformation för PA 2200. Alla är materialvärden uppmätta på provbitar. EOS noterar själva att de endast är till för information och att en detaljs lämplighet för ett specifikt ändamål måste bedömas av användaren.

Värmebeständighet

X betyder inom lagren, Z tvärs över dem. I sin produktinformation lägger EOS till två praktiska uttalanden: PA 2200-detaljer uppvisar hög mekanisk hållfasthet och elasticitet under konstant påfrestning i ett temperaturområde från −40 °C till +80 °C, och kortvarig belastning av detaljerna utan påfrestning är möjlig upp till 160 °C.

Vad detta innebär i praktiken

• Belastning spelar större roll än enbart temperatur. De två värdena för värmedeflektion visar det: under en låg belastning (0.45 MPa) behåller materialet sin form upp till en bra bit över 140 °C, under en högre belastning (1.80 MPa) endast upp till cirka 60 °C.
• Belastade detaljer: fästen, klämmor, snäppfästen och presspassningar som bär belastning bör hålla sig väl under 1.80 MPa-värdena och testas vid sin verkliga arbetstemperatur.
• Obelastade detaljer: kåpor, styrningar och höljen utan påfrestning tål korta varma perioder, upp till de 160 °C som EOS anger för kortvarig belastning utan påfrestning.
• Krypning: nylon deformeras långsamt under konstant belastning, och mer vid högre temperatur. Fastklämda skruvar och presspassningar i varma områden förlorar förspänning över tid.
• Kyla: EOS anger −40 °C som den nedre gränsen för användningsområdet. Vid låga temperaturer blir materialet styvare och mindre förlåtande vid stötar.

Kemisk beständighet

PA 12 har få amidgrupper i sin kedja, vilket gör det mer beständigt mot många kemikalier och mindre känsligt för vatten än PA 6. EOS:s produktinformation för PA 2200 innehåller en beständighetstabell (exponering i 6 månader vid 20 °C och 4 veckor vid 60 °C). Ett urval av vad den listar:

Kort sagt: oljor, bränslen, fetter, många lösningsmedel och alkalier fungerar i allmänhet bra; starka syror och oxiderande ämnen gör det inte. Koncentration, temperatur, exponeringstid och mekanisk påfrestning förändrar alla resultatet, och belastade detaljer kan spricka i medier som ett obelastat prov överlever. För ett nytt medium, exponera ett utskrivet prov under realistiska förhållanden innan du förlitar dig på det.

Vatten och luftfuktighet

EOS anger dessa vattenabsorptionsvärden för PA 2200: 0.52 % vid 23 °C och 50 % relativ luftfuktighet, 1.33 % vid 23 °C och 96 % relativ luftfuktighet, och 1.93 % vid mättnad i vatten vid 100 °C. Det är lågt för en polyamid, vilket är anledningen till att PA 12-detaljer behåller sina dimensioner och sin styvhet väl i fuktig luft. Lasersintrade detaljer har en något porös yta, så tunna väggar är inte automatiskt vattentäta; se PA12 vs PA11 vs PA6 för hur nylonsorterna jämförs.

UV och utomhusanvändning

EOS publicerar inga UV- eller vittringsvärden för PA 2200. Det som allmänt är känt om ostabiliserade polyamider gäller: obehandlad vit PA 12 kan gulna och bli sprödare efter långvarig utomhusexponering, och ytan påverkas först. Praktiska konsekvenser:

• För kortvarig utomhusanvändning eller tillfälligt solljus fungerar PA 12-detaljer vanligtvis bra.
• För permanent utomhusanvändning, testa ett prov i den verkliga miljön, eller skydda detaljen med en lämplig beläggning som appliceras efter leverans.
• Färgade detaljer är färgade i ytskiktet; färger kan förändras efter långvarig exponering för solljus, precis som med de flesta färgade plaster.
• Tunna detaljer och snäppfästen förlorar sin seghet först; designa utomhusdetaljer med viss marginal.

Brand- och elektriska egenskaper

EOS klassificerar PA 2200 UL 94 HB vid 0.5, 1.6 och 3.2 mm och anger ett jämförande spårindex (CTI) på minst 600 (IEC 60112). Dessa är materialklassificeringar. Produkter och applikationer med krav på brand- eller elsäkerhet kräver tester på den färdiga detaljen; vi certifierar inte detaljer.

Färgning och ytbehandling förändrar inte beständigheten

Varje detalj glasblästras och poleras i en DyeMansion Powershot DUAL. Enligt DyeMansion komprimerar detta ytan snarare än att avlägsna material. Färgning med TCN flytande färgämnen färgar ytskiktet utan en beläggning. Inget av stegen är en skyddande behandling: en färgad eller polerad detalj har samma kemiska och termiska beteende som PA 12.

Checklista för krävande miljöer

• Arbetstemperatur och belastning känd; belastade detaljer väl under 1.80 MPa-värdena för värmedeflektion.
• Varje vätska som kommer i kontakt med detaljen kontrollerad, inklusive koncentration och temperatur.
• Starka syror och oxiderande ämnen undviks.
• Permanent utomhusanvändning testad på ett prov.
• Brand- eller elkrav testade på den färdiga detaljen.

Mer om materialet i PA12-nylonguiden och i hur stark SLS-nylon är. För detaljer som måste konstrueras och testas för en krävande miljö kan specialisterna på prototype.builders hjälpa till.

Vanliga frågor

Vilken temperatur tål SLS PA 12?

EOS anger en smälttemperatur på 176 °C för PA 2200 och en värmedeflektionstemperatur på 157 °C vid 0,45 MPa och 64 °C vid 1,80 MPa. EOS beskriver ett användningsområde från −40 °C till +80 °C under konstant belastning, och kortvarig belastning utan spänning upp till 160 °C.

Är PA 12 beständigt mot olja och bränsle?

Ja. I EOS resistenstabell för PA 2200 klassas bensin, eldningsolja, petroleum, bromsvätska och glykol som resistenta vid 20 °C och 60 °C. Testa den specifika vätskan, temperaturen och belastningen för din applikation.

Vilka kemikalier angriper PA 12?

Starka syror och oxiderande ämnen. EOS klassar PA 2200 som icke-resistent mot 10 % saltsyra, salpetersyra och kromsyra vid 20 °C och 60 °C.

Är PA 12 UV-resistent?

EOS publicerar inga UV- eller vittringsvärden för PA 2200. Obehandlad vit PA 12 kan gulna och bli sprödare efter långvarig utomhusexponering, så permanenta utomhusdetaljer bör testas eller skyddas med en beläggning.

Hur mycket vatten absorberar PA 12?

EOS anger 0,52 % vid 23 °C och 50 % relativ luftfuktighet, 1,33 % vid 96 % relativ luftfuktighet och 1,93 % vid mättnad i vatten vid 100 °C för PA 2200. Det är lågt för en nylon.

Förbättrar färgning resistensen hos SLS-detaljer?

Nej. TCN-färger färgar ytskiktet utan en beläggning, och blästring och polering komprimerar ytan. En färgad detalj beter sig som PA 12.