您需要了解有关尼龙3D打印材料的知识2020-03-12

尼龙,也称为聚酰胺(PA),是3D打印技术中广泛使用的聚合物。尼龙3D打印材料可以粉末或细丝形式用于SLS,Multi Jet Fusion或FDM等技术。这些塑料根据其化学成分进行分类,尤其是根据它们所含的碳原子数进行分类–在3D打印市场上,最著名的无疑是PA12和PA11以及用于FDM的PA6。尼龙用于3D打印时有什么特点?谁是市场上的制造商,其应用是什么?在下面的完整指南中查找更多信息!

尼龙3D打印材料


尼龙最早出现于1935年。它是由华莱士·卡洛瑟斯(Wallace Carothers)开发的,他后来为化学家杜邦公司(DuPont)工作,这种材料三年后以牙刷的形式推向市场!尼龙由于其柔韧性和抵抗力而主要用于纺织工业。它在1940年首次用于生产女袜。后来,由于其抗磨性和摩擦性能而被汽车工业采用。

尼龙3D打印材料


用于FDM 3D打印的尼龙3D打印材料长丝
如果我们看细丝,尼龙通常是具有6个碳原子的尼龙,通常更称为PA6。它是长丝,具有许多有趣的特性,包括很大的柔韧性,耐冲击性或耐磨性。此外,其机械性能非常接近ABS。但是,请注意,由于粘附问题,尼龙将需要在3D打印机内部存在加热板(该加热板可达到80°C左右)。还必须注意保管,因为它会迅速吸收周围的湿气(吸湿性材料),这以后可能会影响打印。在挤出温度方面,对于某些类型的尼龙,3D打印机必须升高到250°C,甚至需要升高到220°C。


尼龙长丝是聚碳酸酯的良好替代品,因为它们易于印刷。它们将具有更好的使用寿命,因此非常适合于打印需要耐久的零件。因此,尼龙用于打印需要良好抵抗力的工具,铰链或机器组件。

尼龙3D打印材料


在尼龙长丝的主要制造商中,我们可以找到Taulman3D,XStrand,Neofil3D和机器制造商,例如Zortrax和Ultimaker。请注意,尼龙可以用碳纤维或玻璃纤维加固。在价格方面,根据品牌的不同,一个经典卷轴(500克,直径1.75毫米)的价格在25欧元至40欧元之间;如果您选择复合材料,价格会迅速攀升至60-70欧元左右。

粉末状聚酰胺

FDM并不是尼龙3D打印材料最广泛的工艺:选择性激光烧结(SLS)是。因此,尼龙将以粉末形式提供,通常为PA12或PA11。让我们从行业中最广泛使用的PA12开始:它具有很高的机械和热性能(高刚性,即使在非常低的温度下也非常坚固,耐应力等)以及对各种产品和化学品的耐受性。与长丝相比,它吸收的水分很少,而且印刷后(油漆,染料等)也很容易加工。它也具有生物相容性:可用于生产会接触皮肤的部件,这使其成为医疗领域特别是制造假体的有趣材料。PA12在制造齿轮,铰链,甚至替代注塑过程中使用的某些塑料方面非常受欢迎。

尼龙3D打印材料


PA11也出现在增材制造市场上。它是生物来源,主要来自蓖麻油,而PA12则来自石油。因此,我们可以很容易地说PA11更环保。它具有PA12的特性,但有一些区别:PA11具有更好的热稳定性,更大的耐光和紫外线性以及良好的弹性。用这种聚酰胺印刷的3D零件还将具有更长的使用寿命,使其成为生产具有重要机械性能的最终用途零件或功能原型的理想材料。它吸收的水分比PA12多一点。

自1950年代以来,法国化学家阿科玛(Arkema)无疑是当今最大的PA11粉生产商,其商品名为Rilsan PA11。德国巴斯夫公司以其品牌Ultrasint参加比赛,该品牌与HP Multi Jet Fusion机器和某些型号的SLS打印机兼容。该小组还生产PA6。对于PA12,我们会找到像阿科玛和赢创这样的化学家,而EOS,3D Systems或Farsoon提供与化学家合作开发的粉末。注意,还有一些新的带电聚酰胺粉末,例如碳纤维或凯夫拉尔纤维,也包括玻璃珠。

尼龙3D打印材料



最后,HP Multi Jet Fusion工艺大量使用聚酰胺,无论是PA12还是PA11。惠普技术的特殊之处在于,与传统的SLS技术相比,它具有更高的回收率,然后将高达70%的3D打印技术中未使用的粉末混合到新的聚酰胺粉末中,从而最大程度地减少了浪费。另一个有趣的一点是,HP现在提供三维期间染色聚酰胺粉末的可能性,其范围的印刷380 / 580的三维打印机,使多色部分来获得。


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