Полиамид PA-6 для 3D-печати: когда нужны настоящие инженерные свойства

    Если вспомнить, как развивалась настольная FDM-печать, то еще несколько лет назад выбор материалов был весьма ограниченным. Для большинства пользователей все сводилось к классическому противостоянию PLA и ABS. Первый ценили за простоту печати, второй – за более серьезные эксплуатационные характеристики. Затем рынок начал стремительно развиваться, появились новые материалы, а настоящим народным стандартом постепенно стал PETG.

Сегодня PETG можно назвать самым универсальным техническим филаментом для массового пользователя. Он заметно прочнее PLA, проще в работе, чем ABS, не требует сложных условий печати и позволяет получать детали, пригодные для реальной эксплуатации. Именно поэтому огромное количество корпусов, креплений, кронштейнов, оснастки и различных функциональных изделий сегодня печатается именно из PETG.

И все же у любого материала есть границы возможностей.

Практически каждый, кто занимается не только декоративной печатью, но и производством функциональных деталей, рано или поздно сталкивается с ситуацией, когда возможностей PETG оказывается недостаточно. Деталь начинает работать под постоянной нагрузкой, испытывает ударные воздействия, подвергается трению или эксплуатируется в условиях повышенных температур. В таких случаях внимание неизбежно переключается на инженерные материалы, одним из самых интересных представителей которых остается полиамид PA-6.

Для многих пользователей полиамид остается чем-то из промышленного мира.

В отличие от большинства материалов, популярных в настольной 3D-печати, полиамиды изначально создавались не для прототипирования и не для удобства переработки. Они разрабатывались как конструкционные пластики для изготовления реальных деталей машин и механизмов.

Втулки, направляющие, корпуса оборудования, элементы приводов, детали автомобилей, различные крепежные и силовые элементы – все это уже много лет производится из полиамидов в промышленности.

Когда технологии аддитивного производства стали достаточно зрелыми для работы с инженерными материалами, полиамиды закономерно перекочевали и в мир FDM-печати.

Главная причина их популярности заключается в сочетании сразу нескольких важных характеристик:

• высокой механической прочности;

• хорошей ударной вязкости;

• износостойкости;

• устойчивости к циклическим нагрузкам;

• стойкости к маслам и многим техническим жидкостям;

• способности работать при повышенных температурах.

Именно благодаря этому полиамид позволяет печатать не просто прототипы, а полноценные рабочие детали.

Прежде всего речь идет о деталях, которые постоянно испытывают нагрузку на изгиб, ударные воздействия или работают в условиях вибрации, PA-6 зачастую сохраняет работоспособность значительно дольше.

Еще одно важное преимущество полиамида проявляется в узлах трения. Не случайно различные втулки и направляющие десятилетиями производятся именно из полиамидов. Материал обладает высокой стойкостью к износу и хорошо чувствует себя в механизмах, где обычные пластики начинают быстро терять ресурс.

Наконец, полиамид увереннее работает при повышенных температурах. Для многих инженерных изделий этот фактор становится решающим.

Если спросить опытного пользователя, какая главная сложность связана с полиамидами, ответ почти всегда будет одинаковым – влага.

Полиамид активно поглощает влагу из окружающего воздуха. Причем делает это значительно быстрее большинства популярных материалов для печати.

Последствия знакомы каждому, кто хотя бы раз пытался печатать влажным нейлоном. Во время экструзии появляются характерные щелчки и потрескивания, поверхность детали становится шероховатой, ухудшается качество слоев и снижаются механические характеристики готового изделия.

Поэтому для успешной работы с PA-6 необходимо соблюдать два простых правила: правильно хранить материал и сушить его перед печатью.

На практике именно эти два фактора оказывают гораздо большее влияние на результат, чем многие настройки слайсера.

Несмотря на впечатляющие характеристики базового полиамида, во многих задачах инженерам требуется еще большая жесткость конструкции и более стабильная геометрия изделий.

Для таких случаев был разработан PA-6 CF10.

Материал представляет собой полиамид-6, армированный 10% углеродного волокна.

Использование карбонового наполнителя позволяет решить сразу несколько задач.

Во-первых, значительно увеличивается жесткость материала. Детали становятся менее подвержены деформациям под нагрузкой и лучше сохраняют геометрию.

Во-вторых, уменьшается усадка при печати. Любой, кто работал с полиамидами, знает, насколько важным является этот фактор при изготовлении крупных изделий.

В-третьих, улучшается стабильность размеров, что особенно важно для функциональных компонентов и различных элементов оснастки.

Дополнительным бонусом становится характерная матовая поверхность изделий.

На практике PA-6 CF10 часто используется для изготовления:

• силовых кронштейнов;

• деталей робототехнических комплексов;

• компонентов БПЛА;

• производственной оснастки;

• корпусов оборудования;

• различных конструкционных элементов.

Если задача требует максимальной жесткости и стабильности размеров, карбонаполненный полиамид становится одним из наиболее интересных вариантов для FDM-печати.

Не менее интересным материалом является PA-6 GF10, содержащий 10% стекловолокна.

Несмотря на схожий принцип армирования, стеклонаполненный полиамид обладает собственным характером и занимает отдельную нишу среди инженерных материалов.

Добавление стекловолокна также позволяет увеличить жесткость изделия и уменьшить деформации при печати. При этом материал сохраняет хороший баланс прочности и эксплуатационных характеристик.

Во многих промышленных отраслях стеклонаполненные полиамиды используются уже десятилетиями благодаря удачному сочетанию механических свойств и долговечности.

Для пользователей FDM-печати это означает возможность получать детали с высокой размерной стабильностью, хорошей прочностью и предсказуемым поведением в эксплуатации.

PA-6 GF10 отлично подходит для изготовления:

• корпусов оборудования;

• монтажных элементов;

• функциональных деталей механизмов;

• производственной оснастки;

• различных инженерных изделий общего назначения.

Если CF10 часто выбирают там, где на первом месте стоит максимальная жесткость, то GF10 можно рассматривать как универсальный компромисс между прочностью, технологичностью и стабильностью.

Для получения качественного результата желательно использовать нагреваемый стол и по возможности закрытую камеру. Это помогает снизить внутренние напряжения и улучшить стабильность печати крупных изделий.

Для композитов CF10 и GF10 также рекомендуется применять износостойкие сопла. Углеродное и стеклянное волокно обладают абразивными свойствами и способны достаточно быстро изнашивать стандартные латунные форсунки.

И, конечно, нельзя забывать о сушке материала. Для полиамидов это не рекомендация, а обязательное условие получения качественных деталей.

Полиамиды сегодня все чаще переходят из категории «экзотических материалов для энтузиастов» в категорию рабочих инструментов для инженеров, производителей и всех, кто использует 3D-печать не только для создания моделей, но и для решения реальных производственных задач.

Контакты:

Менеджер по работе с клиентами ООО "ПК НИТ"

+7-968-283-43-41 Александра

Скачать прайс: https://plastik-nit.ru/cooperation/

Скачать каталог: https://drive.google.com/file/d/1CkgipVL6I-I7ZL_Em1vrw2mE7tL6GeEg/view?usp=sharing

Наш сайт: https://plastik-nit.ru

- новости

- новинки

Телеграмм-канал: @pcnit3d

Менеджер НИТ в Телеграмм: @PKNIT34

До встречи и на связи!

Реклама. ООО «ПК «НИТ». ИНН: 3459072358