Ken uw materialen:nylon

Nylons zijn een familie van sterke technische kunststoffen. Nylons zijn kunststoffen met lage wrijving, waardoor ze ideaal zijn voor het vervangen van metalen onderdelen zoals lagers of bussen. Bovendien zorgen nylons voor minder bedrijfsgeluid en slijtage van bijpassende onderdelen, waardoor externe smering vaak volledig uit de toepassing van de componenten kan worden verwijderd.

Nylons zijn thermoplasten (in tegenstelling tot thermoharders), of synthetische polymeren die zeer goed verwerkbaar zijn bij verhitting tot hoge temperaturen, maar stevig vastzetten bij afkoeling. Veel nylons hebben bij afkoeling zowel amorfe als kristallijne microstructuren, waardoor het materiaal zowel elasticiteit als stijfheid en stijfheid krijgt.

Een veelzijdige klasse van materialen, nylons kunnen ook worden gecombineerd met een reeks additieven om specifieke materiaal- en chemische eigenschappen te creëren, wat heeft geleid tot hun wijdverbreide gebruik in commerciële toepassingen, variërend van stof tot auto- en elektrisch gieten. Deze veelzijdigheid strekt zich ook uit tot de productie, aangezien nylon compatibel is met zowel additieve als traditionele productiemethoden.

Hoe wordt nylon gemaakt?

Net als andere kunststoffen, worden nylons gemaakt door koolwaterstofbrandstoffen te destilleren, die vervolgens worden geïntroduceerd in katalysatoren die de plastic polymeren produceren. Nylons worden meestal gemaakt in een van de volgende twee processen:polymerisatie en polycondensatie.

Polymerisatie creëert nylonmateriaal door aminemonomeren (groepen van NH2-moleculen) te laten reageren met carbonzuur (COOH), terwijl polycondensatie de reactie diamine (moleculen met twee NH2-groepen) met dicarbonzuur (die twee COOH-groepen heeft) omvat.

Nylons die zijn gemaakt door polycondensatie zijn doorgaans beter biologisch afbreekbaar dan die gemaakt van additiepolymeren. Nylons kunnen ook worden gemaakt van biomassa, wat ook kan bijdragen aan een verhoogde biologische afbreekbaarheid van het materiaal.

Eigenschappen en mechanische specificaties

De semi-kristallijne microstructuur van nylon materialen zorgt voor zowel stijfheid als sterkte, naast een goede chemische bestendigheid. Nylons zijn ook bestand tegen hitte en zijn daarom ideaal voor toepassingen met wrijving. Als thermoplasten kunnen nylons ook meerdere keren opnieuw worden verwarmd, gevormd en gekoeld.

Het is belangrijk op te merken dat nylon vocht uit de omgeving absorbeert, wat een negatieve invloed kan hebben op de maatvastheid van een onderdeel. Nylons met een grotere slagvastheid en flexibiliteit hebben ook de neiging om meer vocht te absorberen, hoewel dit afhangt van de kristalliniteit van het materiaal, de dikte van het onderdeel en de temperatuur van de omgeving van het onderdeel.

Nylons kunnen ook worden voorgeconditioneerd om de effecten van vochtopname te verminderen. Bovendien is het vermeldenswaard dat nylon niet inherent bestand is tegen UV-licht, hoewel er stabilisatoren in het materiaal kunnen worden verwerkt om schade te verminderen.

De chemische en fysische eigenschappen van het materiaal zullen natuurlijk variëren, afhankelijk van het specifieke type nylon, maar hier zijn enkele van de belangrijkste mechanische specificaties voor ongewapend nylon 6:

• Specifieke zwaartekracht:1,13
• Wateropname:1.900%, 24 uur @ 73.4°F (23°C)
• Typische schimmelkrimp:1,3%
• Treksterkte:76 MPa
• Trekmodulus:2758 MPa
• Buigkracht:110 MPa
• Flexurale modulus:2965 MPa
• Hardheid:116, Rockwell R
• Gekerfde slagvastheid:5,0 kj/m²
• Smelttemperatuur:428°F (220°C)
• Doorbuigingstemperatuur @ 1820 kPa (264 psi):160°F (71°C)
• Doorbuigingstemperatuur @ 455 kPa (66 psi):340 °F (171 °C)

Veelvoorkomende soorten nylon

Nylons worden geïdentificeerd door een nummer - zoals 6 of 66 - dat verwijst naar het aantal koolstofatomen tussen de amine- en zuurgroepen, en ook naar hoe het polymeer is gemaakt. Nylon 6 is bijvoorbeeld volledig gemaakt van een enkel monomeer, terwijl Nylon 66 is gemaakt van combinaties van verschillende monomeren (comonomeren genoemd). Nylons kunnen ook worden versterkt met additieven zoals glas of worden gecombineerd met andere technische kunststoffen voor betere prestaties en materiaaleigenschappen.

De drie meest voorkomende soorten nylon zijn Nylon 6, Nylon 66 en PA 12. Nylon 6-filamenten zijn zeer elastische vezels die vaak worden gebruikt in textiel en industriële toepassingen met hoge sterkte, waaronder kleding, touwen en industriële koorden. Deze vezels hebben een glad, glasachtig oppervlak dat een uitstekende slijtvastheid biedt. Nylon 6 resulteert doorgaans in betrouwbaardere afmetingen van het uiteindelijke onderdeel.

Nylon 66 is een meer kristallijn materiaal dan Nylon 6 en biedt daarom een ​​grotere stijfheid, trekmodulus en buigmodulus. Dit maakt het een ideaal materiaal voor toepassingen die sterkte, stijfheid en chemische bestendigheid vereisen, zoals tapijten, airbags en bagage. Hoewel het een beter bewerkbaar materiaal is dan Nylon 6, heeft Nylon 66 een hogere smelttemperatuur, waardoor het vatbaarder is voor schimmelkrimp. Nylon 66 wordt veel gebruikt bij spuitgieten.

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 aangenomen als een veelgebruikt materiaal in additieve fabricageprocessen voor het maken van functionele onderdelen en prototypen.

Waarom nylon?

Nylon wordt zeer gewaardeerd om zijn combinatie van natuurlijke wrijvingsarme eigenschappen en sterke mechanische, chemische en thermische eigenschappen. Het is een veelzijdige en goed presterende familie van materialen die zeer geschikt is voor toepassingen die veel slijtage ondergaan, zoals brandstofsysteemcomponenten, spruitstukken, beugels, tandwielen en andere toepassingen die plastic materialen met hoge smelttemperaturen vereisen. Nylons kunnen ook worden gecombineerd met additieven en stabilisatoren, wat een grotere mate van specificiteit en controle mogelijk maakt bij het optimaliseren van de materiaaleigenschappen van verschillende componenten.

Bovendien, aangezien nylons kunnen worden gevormd tot filamenten, vezels, films, vellen en ook kunnen worden gebruikt in combinatie met een reeks productieprocessen - waaronder spuitgieten, CNC-bewerking en 3D-printen - worden deze materialen vaak gebruikt voor prototyping-doeleinden.

Populaire toepassingen

Nylon wordt veel gebruikt in veel marktsectoren. Textiel en tapijten bevatten vaak nylonfilamenten, en FDA-conforme nylonfolie wordt vaak gebruikt in voedselverpakkingen omdat het duurzaamheid, lage gasdoorlaatbaarheid en temperatuurbestendigheid biedt.

Nylon onderdelen vervangen vaak aluminium componenten in motoren, omdat ze zowel goedkoper zijn (gereedschapskosten daargelaten) als lichter. Nylon biedt een goede elektrische isolatie en corrosiebestendigheid, wat het - vooral in combinatie met de natuurlijke taaiheid van nylon - een nuttig materiaal maakt voor elektrische toepassingen zoals kabelbinders, isolatoren en schakelaarbehuizingen.

Aan de slag met nylon

Nylons zijn een veelzijdige familie van thermoplastische materialen die een unieke combinatie van wrijvingsweerstand, chemische en thermische weerstand, sterkte en flexibiliteit bieden. Deze eigenschappen hebben nylon tot een populaire keuze gemaakt voor toepassingen in een breed scala van industrieën. Hoewel nylon een aantal kenmerken gemeen heeft, zijn het ongelooflijk aanpasbare materialen, dus het is essentieel dat productteams de precieze materiaaleigenschappen kennen die nodig zijn voor een bepaald onderdeel. Een vertrouwde productiepartner kan dat proces helpen vereenvoudigen.

Fast Radius is een on-demand digitale fabrikant die zowel traditionele als additieve productiediensten aanbiedt, en onze ervaring met het werken met een breed scala aan materialen, waaronder nylons, maakt ons de productiepartner bij uitstek voor productteams overal ter wereld.

Ons team van toegewijde ingenieurs en ontwerpers biedt continue ondersteuning tijdens elke fase van de productielevenscyclus en zorgt ervoor dat klanten onderdelen van superieure kwaliteit ontvangen tegen concurrerende prijzen, die altijd op tijd worden geleverd. Neem vandaag nog contact met ons op om erachter te komen hoe we u kunnen helpen uw visie te realiseren.

U kunt onze site bezoeken voor meer informatie over de diensten die wij aanbieden. Het Fast Radius-resourcecentrum biedt ook inzicht in alles, van hoe digitale productie het wereldwijde aanbod verandert tot andere kenmerken van de verschillende materialen waarmee we werken.

Klaar om uw onderdelen te maken met Fast Radius?