Nylon PA 11 vs Nylon PA 12 nella stampa 3D
Due dei tipi di nylon più diffusi nella stampa 3D sono il Nylon PA 11 e il Nylon PA 12, ciascuno dei quali offre proprietà distinte che si adattano a diverse applicazioni.
Questo articolo analizza le differenze tra Nylon PA 11 e PA 12, concentrandosi sulle loro proprietà meccaniche, per aiutare ingegneri e progettisti a scegliere il materiale più adatto per il loro prossimo progetto. Fusione multigetto o Sinterizzazione laser selettiva progetto.
Che cos'è il Nylon PA 11?
Il nylon PA 11 è una poliammide a base biologica, più sostenibile dal punto di vista ambientale rispetto alle alternative a base di petrolio. È noto per l'elevata resistenza agli urti, la flessibilità e l'eccellente resistenza alla fatica.
Per quanto riguarda la stampa 3D, in particolare con SLS e MJF, il Nylon PA 11 è apprezzato per la produzione di pezzi leggeri ma resistenti, con dettagli curati. L'elevato grado di flessibilità e la resistenza alle cricche da stress lo rendono adatto alla produzione di prototipi funzionali e di parti per uso finale che devono resistere all'usura.
Alcune delle applicazioni tipiche includono:
- Protesi mediche: La sua flessibilità e biocompatibilità lo rendono ideale per arti protesici e tutori personalizzati.
- Interni automobilistici: La resistenza agli urti del PA 11 lo rende adatto a cruscotti, pannelli interni e parti di rivestimento.
- Componenti del drone: Il PA 11 è utilizzato in parti leggere e resistenti agli urti, come le scocche e i telai dei droni.
Scheda tecnica del Nylon PA 11 (MJF)
| Proprietà | Unità | Valore | Norma |
|---|---|---|---|
| Deflessione termica a 0,45 MPa | °C | 185 | ASTM D648 |
| Deflessione termica a 1,82 MPa | °C | 47 | ASTM D648 |
| Resistenza alla trazione | MPa | 47-50 | ASTM D638 |
| Modulo di trazione | MPa | 1600-1800 | ASTM D638 |
| Allungamento a rottura | % | 11-40 | ASTM D638 |
| Densità | g/cm³ | 1.02-1.05 | – |
| Precisione del pezzo raggiungibile | mm | +/- 0,3 mm per pezzi fino a 100 mm, +/- 0,3% oltre 100 mm | – |
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Che cos'è il nylon PA 12?
Il nylon PA 12 è una poliammide sintetica a base di petrolio, spesso scelta per la sua forza, rigidità e resistenza all'umidità.
Nella stampa 3D, il Nylon PA 12 offre un'eccellente stabilità dimensionale e produce parti con superfici lisce ed elevate prestazioni meccaniche. La rigidità del materiale lo rende ideale per le parti che devono mantenere la loro forma sotto pressione, mentre il suo basso assorbimento di umidità garantisce la durata in ambienti esposti all'acqua o all'umidità.
Il nylon PA 12 viene spesso utilizzato per:
- Dime e dispositivi industriali: Le sue caratteristiche di resistenza e durata lo rendono un materiale ideale per la produzione di utensili.
- Elettronica di consumo: La PA 12 viene utilizzata per componenti come involucri e staffe che richiedono precisione e durata.
- Componenti per motori automobilistici: La sua resistenza alle alte temperature e all'umidità lo rende adatto alle parti sotto il cofano.
Scheda tecnica del nylon PA 12 (MJF)
| Proprietà | Unità | Valore | Norma |
|---|---|---|---|
| Deflessione termica a 0,45 MPa | °C | 175 | ASTM D648 |
| Deflessione termica a 1,82 MPa | °C | 95 | ASTM D648 |
| Resistenza alla trazione | MPa | 48 | ASTM D638 |
| Allungamento a rottura | % | 6 | ASTM D638 |
| Densità | g/cm³ | 1.01 | ISO 1183 |
| Precisione del pezzo raggiungibile | mm | +/- 0,3 mm per pezzi fino a 100 mm, +/- 0,3% oltre 100 mm | – |
Confronto tra nylon PA 11 e PA 12
Forza e durata
Il Nylon PA 11 tende ad essere più flessibile e ha un migliore allungamento a rottura, il che lo rende ideale per le parti che devono piegarsi o assorbire gli urti. D'altro canto, il Nylon PA 12 offre maggiore rigidità e rigidità, garantendo una migliore resistenza alla trazione.
Resistenza alla temperatura
Il nylon PA 11 e PA 12 sono noti per la loro stabilità termica, anche se il PA 12 offre una resistenza al calore leggermente migliore. Il PA 11, invece, è più resistente alle basse temperature, il che lo rende adatto alle applicazioni esposte al freddo. Entrambi i materiali possono essere utilizzati nei settori in cui l'esposizione termica è un problema, ma la scelta dipenderà dalle condizioni termiche specifiche che il pezzo dovrà affrontare.
Resistenza all'usura
Entrambi i materiali hanno buone prestazioni in termini di resistenza all'abrasione e all'usura, ma il PA 11 è in vantaggio grazie alla sua maggiore flessibilità, che gli consente di sopportare flessioni e attriti ripetuti. Il PA 12, invece, eccelle nelle applicazioni che richiedono una maggiore resistenza statica, come gli alloggiamenti e le custodie che non subiscono molti movimenti.
Costi
La PA 11 è generalmente più costosa della PA 12 a causa della sua natura biobased e del processo di produzione più complesso. La differenza di costo è particolarmente rilevante quando si considera la produzione su larga scala, dove il prezzo per pezzo può incidere significativamente sui costi complessivi del progetto.
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