3D打印尼龙材料工艺性能及应用范围介绍

尼龙(PA),也称为聚酰胺,尼龙材料种类繁多,常见的尼龙材料有:PA66、PA6、PA12等,是注塑行业不可或缺的材料。

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图 PA66分子结构式

同样的,尼龙在3D打印市场上,gonggongygogng也是非常重要的3D打印材料之一。尼龙是一种合成聚合物,耐磨,韧性高,强度大和耐热性好。这些特性使尼龙成为各种3D打印应用的理想选择。

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3D打印尼龙材料有哪些优势?

适用于原型和功能验证部件,如齿轮和工具,尼龙可以用碳纤维或玻璃纤维增强,从而使轻质部件具有出色的机械性能。

尼龙具有很高的刚性和柔韧性。当您打印的产品比较薄时,您的部件将是柔性的,而当打印较厚的墙壁时,您的部件将是刚性的。这非常适合生产具有刚性部件和柔性接头的活动铰链等部件。

尼龙印刷的部件带有一些颗粒感,无支撑,几乎不需要后处理。

尼龙3D打印可用于制作移动和互锁部件。这消除了组装单独印刷部件的需要,并且使得能够更快地生产高度复杂的物体。

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工艺

尼龙和聚酰胺基复合材料最适用于粉末床3D打印技术,如选择性激光烧结(SLS)和多喷射融合(MJF),市场上有许多不同类型。也有FDM工艺使用尼龙材料的,但是我们没有FDM设备,所以不多做介绍。

SLS选择性激光烧结

60%以上的3D打印尼龙粉末材料都被使用SLS工艺打印,尼龙11(PA11)和尼龙12(PA12)是两种最常用的尼龙材料。PA11具有的抗紫外线和抗冲击性能比较好,而PA12的强度和刚度更高。还有各种增强复合材料,如玻璃纤维,碳纤维增强的尼龙材料,它们机械性能会更好,就像塑料材料的改性。

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MJF多喷射熔融

惠普自己研发的一套全新的3D打印工艺,大幅加快了3D打印的速度,每次打印一层,速度大概是传统SLS技术的10倍,且用于MJF的尼龙粉末具有高度可重复使用性,多余的粉末(高达70%)可以回收并重新使用,并不会影响零件的机械性能。

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注意事项

对于尼龙成型,针对各种不同的结构,会有不同的需求,否则无法进行打印。

对于SLS和MJF 3D打印,您的尼龙部件的壁厚至少需要1 mm。在设计活动铰链时,确保SLS和MJF的最小壁厚分别为0.8 mm。

在粉末床工艺中使用尼龙时,强烈建议不要设计大而扁平的部件,因为翘曲的可能性很大。

由于尼龙允许创建移动和互锁部件,因此确保打印在一起的部件之间的间距至少为0.6-0.8mm以上。

建议拆除零件内部的尼龙粉末,特别是对于壁厚超过20毫米的零件。为了节省材料并避免变形,请确保设计中至少考虑两个排气孔,以便在打印后轻松去除粉末。

以上数据仅供参考,详细参数数据以客户经理审核文件后给出的参数建议为主!

应用

汽车行业以生产定制的工具,夹具和固定装置,重复卡扣,车床导轨、活动铰链和齿轮以及用于内饰板,低热进气部件和天线盖的原型。

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图 宝马i8跑车车窗导轨

航空航天中也有尼龙零件的身影,例如,美国公司Metro Aerospace最近推出了3D打印的玻璃填充尼龙微型叶片,旨在减少阻力。通过这种3D打印流程,Metro Aerospace能够确保其飞行级组件的一致性,从而更容易获得FAA批准。

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图 玻璃填充尼龙微型叶片

医疗领域尼龙可用于原型制作和创建 教育解剖模型,以及生产医疗最终用途部件。巴斯夫的Ultramid聚酰胺最近被用于生产定制的3D打印假肢插座。用碳纤维增强的聚酰胺确保假体保持坚固和轻盈。

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图 3D打印义肢

消费品行业迅速增加3D打印的使用,也正在充分利用尼龙。从手机壳到可定制的眼镜, 尼龙在各种应用中提供灵活的选择。最近的案例是香奈儿的3D打印睫毛膏刷,采用SLS技术,采用聚酰胺粉末制成。

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图 3D打印手机壳

总结

尼龙3D打印材料为工业设计师和工程师增加了许多创意的可行性,创造了具有良好机械性能的零件,适用于功能原型和最终用途。虽然SLS是目前用于印刷尼龙零件的最常用技术,但技术和材料的进步意味着其他技术正在迅速赶上。就像现在惠普的MJF技术,越来越多的用户开始尝试并接受这项新技术带来的成果。

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未来工场全力布局尼龙粉末材料,现拥有MJF 惠普设备设备 9台,具有极高的尺寸精度和细节表现力;SLS 设备 10台华曙设备,材料选用华曙高科专属尼龙(白色、灰黑色)、尼龙+玻纤材料,耐高温,韧性好。

以上就是深圳未来工场为大家介绍的有关3D打印尼龙材料工艺性能及应用范围的分析,希望可以给大家提供参考。

深圳未来工场是3D打印服务云平台制造商,提供3D打印服务,3D打印模型,CNC加工,模具加工,注塑生产等在线即时报价下单,现有SLA工业级打印机120台,工业级SLS 3D打印机10台,惠普MJF 3D打印机9台,可以打样,小批量,大批量生产,精度可高达20微米,满足外观验证,结构验证,正式产品生产等要求。本文出自:http://www.wenext.cn

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