尼龙,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。
同样的,尼龙在3D打印市场上,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。
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者玻璃纤维增强,从而使轻质部件具有更加出色的机械性能。
尼龙具有较高的柔韧性和刚性,这跟随您的产品大小来改变,当您的打印部件较小的时候,您的部件将是柔性,而当打印较厚的墙面,你的部件将是刚性的。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,这使我们减少很多人工成本。
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。
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。
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。
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,因此在使用时要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。
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。