Conozca sus materiales plásticos:PA 12 (Nylon 12)

Los nylons son una clase común de plásticos que existen desde la década de 1930. Son un polímero de poliamida utilizado tradicionalmente en una serie de procesos comunes de fabricación de plástico para películas plásticas, revestimientos metálicos y tuberías para petróleo y gas, entre otras cosas. En general, los nailon son inmensamente populares para aplicaciones aditivas debido a su capacidad de procesamiento, como se menciona en el informe anual 2017 State of 3D Printing. En general, los nailon son inmensamente populares para aplicaciones aditivas debido a su capacidad de procesamiento, como se menciona en el informe anual 2017 State of 3D Printing.

Propiedades de nailon 12

PA 12 (también conocido como Nylon 12) es un buen plástico de uso general con amplias aplicaciones de aditivos y es conocido por su tenacidad, resistencia a la tracción, resistencia al impacto y capacidad para flexionarse sin fracturarse. PA 12 ha sido utilizado durante mucho tiempo por los moldeadores por inyección debido a estas propiedades mecánicas. Y más recientemente, PA 12 se ha adoptado como un material de impresión 3D común para crear prototipos y piezas funcionales. Si está considerando convertir piezas de metal en plástico, asegúrese de evaluar primero las condiciones de funcionamiento, los casos de carga, los niveles aceptables de fluencia/fatiga y las especificaciones relacionadas con la resistencia química y a los rayos UV.

Se utiliza en el modelado por deposición fundida (FDM) como filamento y en procesos de chorro de aglomerante, como HP® Multi Jet Fusion (MJF), como polvo. Se han desarrollado formas patentadas de PA 12 para ambas tecnologías de aditivos. HP®, por ejemplo, creó HP® 3D High Reusability PA 12 para usar en su proceso MJF. Stratasys ha implementado su propio filamento FDM llamado FDM Nylon 12™. Y otros también se están uniendo, lanzando sus propias variaciones patentadas de PA 12 (como Nylon G de MatterHackers).

Aquí explicaremos las diferencias entre el PA 12/Nylon 12 genérico que se utiliza en el moldeo por inyección y el de Stratasys y HP^® Materiales PA 12 patentados por . Luego entraremos en los detalles de cómo se usa PA 12 en FDM y MJF.

FDM y nailon 12™

Nailon FDM 12^™ viene en un carrete de filamento, que se calienta y se extruye a través de la boquilla de la impresora durante el proceso de impresión, y se usa específicamente en las impresoras FDM de Stratasys.

Al igual que en otros procesos FDM, es necesario incorporar en el diseño de la pieza soportes para funciones sobresalientes. Afortunadamente, muchas impresoras FDM pueden acomodar dos cabezales de extrusión diferentes:uno para Nylon 12 y otro para el material de soporte. El material de soporte, como el PVA soluble en agua, está diseñado para retirarse fácilmente una vez finalizada la impresión.

Especificaciones mecánicas para HP PA 12

Resistencia a la tracción, XYZ:48 MPa/6960 psi
Módulo de tracción, XY:1700 MPa/247 ksi
Módulo de tracción, Z:1800 MPa/261 ksi
Alargamiento a la rotura, XY:20%
Resistencia al impacto IZOD:3,5 k J/m² Deflexión térmica (@0,45 MPa, 66 psi), XY:175 ºC/347 ºF

Lea el HP^® Ficha técnica PA 12 para más detalles.

MJF y HP® 3D Poliamida 12 de alta reutilización

HP^® Poliamida 12 de alta reutilización 3D (HP^® PA 12) es una forma específica de PA 12 diseñada para HP^® MJF. Viene en un polvo granular fino que puede imprimir piezas con alta resolución y características finas.

Los clientes a menudo eligen el proceso MJF debido a su naturaleza autosuficiente, que permite a los ingenieros de diseño la libertad de superar los límites e imprimir geometrías complejas e intrincadas. Esto también permite la capacidad de imprimir ensamblajes en piezas únicas y continuas.

El gran volumen de construcción de HP^® MJF también permite piezas más grandes (HP^® MJF puede fabricar piezas con dimensiones de hasta 16 pulgadas por 12 pulgadas por 16 pulgadas. Después de la impresión, las piezas deben retirarse del lecho de polvo sin fusionar, lo que requiere un procesamiento posterior y debe ser una consideración para los ingenieros al pensar en los costos. A diferencia de FDM, MJF produce materiales casi isotrópicos con una mínima diferencia de rigidez en la dirección de impresión.

Por qué usar HP^® PA 12

HP^® PA 12 es un gran material para piezas que necesitan equilibrar dureza y precisión dimensional con detalles intrincados. Fast Radius utiliza HP^® PA 12 para imprimir piezas casi isotrópicas con resoluciones de superficie ajustadas, densidades más altas y porosidades más bajas. También es posible texturizar, colorear, repujar y grabar.

La densidad cercana al cien por ciento del material significa que su rendimiento mecánico emula el del PA 12 genérico, que se usa comúnmente para aplicaciones de moldeo por inyección. Dependiendo de la rigurosidad de sus requisitos de material, HP^® PA 12 puede incluso reemplazar un grado de moldeo por inyección de ABS.

Aplicaciones populares

HP^® La dureza de PA 12 lo convierte en una excelente opción para piezas que requieren materiales flexibles que no se rompan ni agrieten con el uso repetido. Algunas aplicaciones populares incluyen:

Cierres a presión
Carcasas
Accesorios de montaje para armarios exteriores
Inserciones roscadas
Piezas sujetas a vibraciones
Piezas cinéticas
Plantillas y accesorios

HP^® La densidad del PA 12 es similar a la de los plásticos comunes, como el ABS. Sin embargo, la flexibilidad que ofrece el diseño para la fabricación aditiva le permite (DFAM) producir piezas resistentes y duraderas que son más ligeras que los componentes de plástico fabricados de forma tradicional. De hecho, la alta resistencia a la fatiga del material (es decir, su capacidad para soportar ciclos de carga repetitivos y vibraciones) lo hace ideal para piezas en las industrias aeroespacial y automotriz.

Consideraciones de sostenibilidad y costo de HP PA 12

HP^® PA 12 está diseñado para minimizar el desperdicio, permitiendo que el polvo sobrante de una construcción se use en construcciones posteriores. Esto nos permite utilizar un 20 % de polvo nuevo y un 80 % de polvo reciclado en cada tirada. Reciclaje de HP^® PA 12 no solo reduce el desperdicio de material, sino que también mantiene economías de escala razonables, brindándole el mejor precio de material.

Consideraciones operativas y de diseño

HP^® PA 12 no está restringido por demasiadas reglas de diseño porque no se aplican las preocupaciones sobre los voladizos y el tamaño del cono. Una consideración importante es diseñar respiraderos para las cavidades internas para evitar que el polvo quede atrapado.

El posprocesamiento comienza con la eliminación del exceso de polvo. Los operadores chorrearán la pieza final con aire o medios antes de que pueda someterse a un acabado superficial. HP^® PA 12 viene en un color gris estándar; sin embargo, si lo desea, los clientes pueden someter sus piezas a un proceso de teñido para cambiar el color a negro. También puede pintar piezas con HP^® PA 12 con el color que necesites.

Cuándo esperar su parte

HP^® PA 12 puede funcionar dentro de nuestro tiempo de entrega estándar de cinco a siete días hábiles. Fast Radius puede incluso completar una impresión en tres días hábiles para pedidos acelerados o construcciones más pequeñas. En general, MJF puede imprimir 251 pulgadas cúbicas de una pieza por hora. En perspectiva, si un HP^® el volumen de impresión está completamente lleno, el tiempo de construcción podría ser de cerca de 17 horas.

Se debe considerar el enfriamiento posterior a la impresión, que puede demorar entre tres y 50 horas. Como regla general, las construcciones más pequeñas y menos polvo significan períodos de enfriamiento más rápidos. Afortunadamente, HP^® ha tenido en cuenta esto y proporciona una estación secundaria de posprocesamiento que puede enfriar rápidamente cualquier pieza en diez horas o menos si es necesario.

Si está interesado en desafiar las "reglas" de diseño para crear productos que antes no se podían fabricar, le recomendamos que utilice HP^® PA 12. Póngase en contacto con nuestro equipo para ver cómo HP^® PA 12 puede dar vida a la visión de su producto.