Nailon con carga de vidrio: Resistencia, resistencia al calor y beneficios de ingeniería – Visión general completa
Puede encontrar piezas hechas de nailon en todas partes, pero ¿qué puede hacer si quiere usar nailon pero simplemente no es lo suficientemente resistente? El nailon con carga de vidrio es un termoplástico sintético de poliamida y es uno de los materiales más importantes usados en ingeniería gracias a su resistencia y resistencia al calor. Se fabrica añadiendo polvo de vidrio a la resina de nailon o extruyendo el plástico con fibras de vidrio. Para polvos de nailon de impresión 3D, se pueden añadir esferas de vidrio al polvo base en varios porcentajes. Añadir el vidrio cambia realmente las reglas del juego.
Ventajas del nailon con carga de vidrio
Añadir vidrio hace que el nailon sea sustancialmente más fuerte, duro y rígido, al mismo tiempo que tiene mayor resistencia a la fluencia, mejor estabilidad dimensional y mayor resistencia al desgaste que el nailon por sí solo. El nailon con carga de vidrio también permite temperaturas máximas de servicio más altas. Aquí están los beneficios principales comparados con el nailon estándar, sin carga:
- Considerablemente más duro
- Resistencia a la tracción superior
- Mayor rigidez
- Tasa de expansión térmica sustancialmente menor
- Estabilidad aumentada cuando se expone a fluctuaciones de temperatura
- Tasa de fluencia más baja
- Buena resistencia a la fatiga
- Altas propiedades de amortiguamiento mecánico
- Material ideal para uso en piezas que requieren cargas estáticas altas a altas temperaturas
Desventajas del nailon con carga de vidrio
Ningún material es siempre mejor que otro. Siempre hay compromisos. Aquí están algunos de los inconvenientes de elegir material con carga de vidrio:
- Costes sustancialmente más altos
- Más frágil
- Bastante abrasivo, causando mayor desgaste en herramientas
- Puede erosionar piezas acopladas debido a mayor fricción
- Más pesado que el nailon estándar
- Líneas de soldadura significativamente más débiles
- Propiedades anisotrópicas y contracción
Beneficios de usar nailon con carga de vidrio para piezas mecanizadas
El nailon es una opción de material ideal para piezas mecanizadas que experimentarán fricción y desgaste. Pero cuando trata con nailon con carga de vidrio, el proceso de mecanizado CNC se vuelve significativamente más complicado y difícil. La carga de vidrio es altamente abrasiva, lo que puede causar que las herramientas de corte e insertos se desgasten rápidamente. Pero cuando el nailon con carga de vidrio se maneja cuidadosa y adecuadamente, hay muchos beneficios al usar el material en sus proyectos de mecanizado CNC. Como otras variantes de nailon, el nailon con carga de vidrio proporciona buenas propiedades mecánicas, resistencia a la fatiga, amortiguamiento de ruido, y resistencia de cojinetes y desgaste. Nuestro servicio usa Nailon 6/6 (30% CF) Natural.
Beneficios del nailon con carga de vidrio para piezas impresas en 3D
Los materiales de nailon hacen piezas fuertes y duraderas que tienen propiedades adecuadas tanto para prototipado funcional como para proyectos de uso final. Una amplia gama de nailons puede usarse tanto para sinterizado selectivo por láser (SLS) como para Multi Jet Fusion (MJF) procesos de impresión 3D. Aunque todos los nailons impresos ofrecen altos niveles de resistencia, rigidez y resistencia a la temperatura, los nailons con carga de vidrio destacan de sus homólogos estándar por tener resistencia al desgaste a largo plazo, mayor rigidez y sustancialmente más resistencia a la deflexión por calor. Fabricamos piezas de nailon con carga de vidrio hechas de PA 12 con 40% de carga de vidrio. Una es en negro, la otra es PA 614-GS en blanco. La tabla a continuación muestra las diferencias clave en varios nailons usados en impresión 3D.
Comparación de propiedades de materiales de nailon con carga de vidrio
Material |
Proceso |
Color |
Resistencia a la tracción |
Módulo de tracción |
Alongamiento |
Temp. deflexión calor @ 0,46 MPa |
Temp. deflexión calor @ 1,82 MPa |
PA 12 Carga mineral (PA620-MF) |
SLS |
Gris claro |
5,51 ksi (38,0 MPa) |
450 ksi (3.100 MPa) |
3% |
363 °F |
354 °F |
PA 12 40% Carga vidrio |
SLS |
Blanco |
7,25 ksi (50,0 MPa) |
522 ksi (3.600 MPa) |
5% |
314 °F |
204 °F |
PA 12 40% Carga vidrio Negro |
MJF |
Negro |
4,35 ksi (30,0 MPa) |
508 ksi (3.500 MPa) |
8,5% |
347 °F |
248 °F |
Con SLS, la rigidez y resistencia a la temperatura del nailon con carga de vidrio lo hacen adecuado para componentes como armaduras y placas de montaje. Con MJF, PA 12 40% carga de vidrio negro se usa a menudo para construir carcasas, envolventes y fijaciones. También funciona bien para encajes a presión y bisagras.
Beneficios del nailon con carga de vidrio para piezas moldeadas por inyección
Todos los materiales de nailon moldeados poseen buenos niveles de dureza, rigidez y rigidez. Pero el nailon típicamente tiene mala resistencia al calor y no soporta la luz UV. Añadir fibras de vidrio al nailon modifica el material, mejorando estas propiedades. La resistencia a alta temperatura del nailon mejora considerablemente cuando se refuerza con vidrio. Usar nailon con carga de vidrio en proyectos de moldeo por inyección también aumenta la resistencia al desgaste de una pieza y mejora su resistencia química, excepto para exposición a ácidos y bases fuertes. Ofrecemos una variedad de nailon con carga de vidrio para moldeo por inyección:
- Hylon Select N1013HL (13% fibra de vidrio Nailon 66)
- Hylon Select N10113HL (13% CF Nailon 66)
- Hylon Select N1033HL (33% CF Nailon 66)
- Minlon 10B40 (40% Mineral Reforzado Nailon 66)
- RTP 200 203 FR (20% CF Nailon 66)
- Vydyne R533H (33% CF Nailon 66)
- Zytel HTN 51G35HSL (35% CF PPA)
- Zytel 70G13 (13% CF Nailon 66)
- Zytel 70G33 (33% CF Nailon 66)
- Zytel 73G15L (15% CF Nailon 6)
- Zytel 77G33L (33% CF Nailon 6/12)
- Zytel 80G14AHS (14% CF Nailon 66)
- Zytel 8018 HS (14% CF Nailon 66)
El nailon con carga de vidrio es eléctricamente no conductor, lo que lo hace útil como blindaje para aplicaciones eléctricas y automotrices. Aquí hay algunos beneficios adicionales de usar nailon con carga de vidrio en sus proyectos de moldeo por inyección:
- Rigidez aumentada
- Dureza mejorada
- Resistencia a la tracción superior
- Resistencia a la fluencia aumentada
- Mayor estabilidad dimensional
- Alto amortiguamiento mecánico
El nailon—y más significativamente el nailon con carga de vidrio—puede ser más susceptible a deformación por contracción no lineal, por lo que elegir el tipo ideal de nailon para sus necesidades específicas es crucial. Si su pieza estará en un ambiente húmedo, tenga en cuenta que el nailon es un material higroscópico que absorberá humedad, lo que puede causar problemas dimensionales y estructurales. Además, la carga de vidrio a veces tiene trampas dimensionales al trabajar con materiales semicristalinos. Así que puede ser un poco un compromiso.
Material compuesto
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