Ken uw plastic materialen:PA 12 (Nylon 12)

Nylons zijn een veel voorkomende klasse van kunststoffen die al sinds de jaren dertig bestaat. Ze zijn een polyamidepolymeer dat traditioneel wordt gebruikt in een aantal gangbare kunststofproductieprocessen voor onder meer plastic films, metaalcoatings en buizen voor olie en gas. Over het algemeen zijn nylons immens populair voor additieve toepassingen vanwege hun verwerkbaarheid, zoals vermeld in het jaarverslag 2017 State of 3D Printing. Over het algemeen zijn nylons immens populair voor additieve toepassingen vanwege hun verwerkbaarheid, zoals vermeld in het jaarverslag 2017 State of 3D Printing.

Nylon 12 eigenschappen

PA 12 (ook bekend als Nylon 12) is een goede kunststof voor algemeen gebruik met brede toepassingen van additieven en staat bekend om zijn taaiheid, treksterkte, slagvastheid en het vermogen om te buigen zonder te breken. PA 12 wordt vanwege deze mechanische eigenschappen al lang door spuitgieters gebruikt. En meer recentelijk is PA 12 geadopteerd als een algemeen 3D-printmateriaal voor het maken van functionele onderdelen en prototypen. Als u overweegt metalen onderdelen om te bouwen naar plastic, evalueer dan eerst de bedrijfsomstandigheden, laadsituaties, acceptabele kruip-/vermoeidheidsniveaus en specificaties met betrekking tot chemische en UV-bestendigheid.

Het wordt gebruikt in fused deposition modeling (FDM) als filament en in binder-jetting-processen, zoals HP® Multi Jet Fusion (MJF), als poeder. Voor beide additieve technologieën zijn eigen vormen van PA 12 ontwikkeld. HP® heeft bijvoorbeeld HP® 3D High Reusability PA 12 gemaakt voor gebruik in het MJF-proces. Stratasys heeft zijn eigen FDM-filament ingezet, genaamd FDM Nylon 12™. En anderen doen ook mee en brengen hun eigen gepatenteerde PA 12-varianten uit (zoals Nylon G van MatterHackers).

Hier zullen we de verschillen uitleggen tussen generieke PA 12 / Nylon 12 gebruikt in spuitgieten en Stratasys' en HP^® ’s gepatenteerde PA 12-materialen. Daarna gaan we in op de details van hoe PA 12 wordt gebruikt in FDM en MJF.

FDM en Nylon 12™

FDM Nylon 12^™ wordt geleverd in een spoel filament, die tijdens het printproces wordt verwarmd en geëxtrudeerd door het mondstuk van de printer, en wordt specifiek gebruikt in Stratasys FDM-printers.

Net als bij andere FDM-processen, moeten ondersteuningen voor overhangende functies worden ingebouwd in het onderdeelontwerp. Gelukkig kunnen veel FDM-printers twee verschillende extrusiekoppen herbergen:een voor de Nylon 12 en een voor het ondersteuningsmateriaal. Het ondersteunende materiaal, zoals in water oplosbaar PVA, is zo ontworpen dat het gemakkelijk kan worden verwijderd nadat de afdruk is voltooid.

Mechanische specificaties voor HP PA 12

Treksterkte, XYZ:48 MPa/6960 psi
Trekmodulus, XY:1700 MPa/247 ksi
Trekmodulus, Z:1800 MPa/261 ksi
Rek bij breuk, XY:20%
IZOD slagvastheid:3,5 k J/m² Warmteafbuiging (@0,45 MPa, 66 psi), XY:175 ºC/347 ºF

Lees de HP^® PA 12 technisch gegevensblad voor meer details.

MJF en HP® 3D High Reusability Polyamide 12

HP^® 3D High Reusability Polyamide 12 (HP^® PA 12) is een specifieke vorm van PA 12 ontworpen voor HP^® MJF. Het wordt geleverd in een fijn korrelig poeder dat onderdelen kan printen met een hoge resolutie en fijne eigenschappen.

Klanten kiezen vaak voor het MJF-proces vanwege het zelfdragende karakter ervan, waardoor ontwerpingenieurs de vrijheid hebben om grenzen te verleggen en complexe en ingewikkelde geometrieën af te drukken. Dit maakt het ook mogelijk om assemblages in enkele, doorlopende stukken te printen.

Het grote bouwvolume van HP^® MJF staat ook grotere onderdelen toe (HP^® MJF kan onderdelen met afmetingen tot 16 inch bij 12 inch bij 16 inch laten vervaardigen. Na het printen moeten onderdelen uit het bed van niet-gefuseerd poeder worden verwijderd, wat enige nabewerking vereist en een overweging zou moeten zijn voor ingenieurs bij het nadenken over de kosten. In tegenstelling tot FDM produceert MJF bijna isotrope materialen met een minimaal verschil in stijfheid in de printrichting.

Waarom HP^® . gebruiken PA 12

HP^® PA 12 is een geweldig materiaal voor onderdelen die een balans moeten vinden tussen taaiheid en maatnauwkeurigheid met ingewikkelde details. Fast Radius gebruikt HP^® PA 12 om bijna isotrope onderdelen te printen met verfijnde oppervlakteresoluties, hogere dichtheden en lagere porositeiten. Ook textureren, kleuren, embossing en graveren zijn mogelijk.

De bijna honderd procent dichtheid van het materiaal betekent dat de mechanische prestaties vergelijkbaar zijn met die van generieke PA 12, dat vaak wordt gebruikt voor spuitgiettoepassingen. Afhankelijk van de strengheid van uw materiaalvereisten, HP^® PA 12 kan zelfs een spuitgietkwaliteit van ABS vervangen.

Populaire toepassingen

HP^® De taaiheid van PA 12 maakt het een geweldige optie voor onderdelen die flexibele materialen nodig hebben die niet breken of barsten door herhaald gebruik. Enkele populaire toepassingen zijn:

Snap-fit sluitingen
Omhulsels
Bevestigingsmateriaal voor buitenbehuizingen
Inzetstukken met schroefdraad
Onderdelen die onderhevig zijn aan trillingen
Kinetische delen
Jigs en armaturen

HP^® De dichtheid van PA 12 is vergelijkbaar met die van gewone kunststoffen, zoals ABS. De flexibiliteit die wordt geboden door ontwerpen voor additive manufacturing (DFAM) stelt u echter in staat om sterke en duurzame onderdelen te produceren die lichter zijn dan traditioneel vervaardigde plastic componenten. De hoge weerstand tegen vermoeiing van het materiaal (d.w.z. het vermogen om repetitieve laadcycli en trillingen te weerstaan) maakt het zelfs uitstekend geschikt voor onderdelen in de lucht- en ruimtevaart- en auto-industrie.

Duurzaamheid en kostenoverwegingen van HP PA 12

HP^® PA 12 is ontworpen om verspilling tot een minimum te beperken, waardoor overgebleven poeder van de ene build kan worden gebruikt in volgende builds. Hierdoor kunnen we per oplage 20% nieuw poeder en 80% gerecycled poeder gebruiken. HP^® . recyclen PA 12 vermindert niet alleen materiaalverspilling, maar houdt ook schaalvoordelen redelijk, waardoor u de beste materiaalprijs krijgt.

Ontwerp- en operationele overwegingen

HP^® PA 12 wordt niet beperkt door te veel ontwerpregels omdat de zorgen met uitsteeklengtes en taps toelopende afmetingen niet van toepassing zijn. Een belangrijke overweging is het ontwerpen van ventilatieopeningen voor interne holtes om te voorkomen dat poeder wordt opgesloten.

Nabewerking begint met het verwijderen van overtollig poeder. Operators zullen het laatste onderdeel met lucht of media stralen voordat het een oppervlaktebehandeling kan ondergaan. HP^® PA 12 wordt geleverd in een standaard grijze kleur, maar desgewenst kunnen klanten hun onderdelen door een verfproces laten gaan om de kleur in zwart te veranderen. U kunt onderdelen ook schilderen met HP^® PA 12 met elke gewenste kleur.

Wanneer kunt u uw rol verwachten

HP^® PA 12 kan werken binnen onze standaard doorlooptijd van vijf tot zeven werkdagen. Fast Radius kan zelfs een afdruk in drie werkdagen voltooien voor versnelde bestellingen of kleinere builds. Over het algemeen kan MJF 251 kubieke inch van een onderdeel per uur afdrukken. Voor het perspectief, als een HP^® printvolume is helemaal vol, de bouwtijd kan bijna 17 uur zijn.

Er moet rekening worden gehouden met koeling na het printen, wat tussen de drie en 50 uur kan duren. Als algemene regel geldt dat kleinere builds en minder poeder snellere afkoelperiodes betekenen. Gelukkig heeft HP^® heeft hier rekening mee gehouden en biedt een secundair nabewerkingsstation dat indien nodig elk onderdeel in tien uur of minder snel kan koelen.

Als u geïnteresseerd bent in het uitdagen van ontwerpregels om producten te maken die voorheen niet te maken waren, raden we u aan HP^® te gebruiken PA 12. Neem contact op met ons team om te zien hoe HP^® PA 12 kan uw productvisie tot leven brengen.