플라스틱 재료 알아보기:PA 12(나일론 12)

나일론은 1930년대부터 사용되어 온 일반적인 플라스틱 종류입니다. 이들은 무엇보다도 플라스틱 필름, 금속 코팅 및 오일 및 가스용 튜브를 위한 여러 일반적인 플라스틱 제조 공정에서 전통적으로 사용되는 폴리아미드 중합체입니다. 일반적으로 나일론은 2017년 3D 프린팅 현황 연례 보고서에서 언급한 바와 같이 가공성 때문에 첨가제 응용 분야에 매우 인기가 있습니다. 일반적으로 나일론은 2017 State of 3D Printing 연례 보고서에 언급된 바와 같이 가공성 때문에 첨가제 응용 분야에 매우 인기가 있습니다.

나일론 12 속성

PA 12(나일론 12라고도 함)는 다양한 첨가제 적용이 가능한 우수한 범용 플라스틱이며 인성, 인장 강도, 충격 강도 및 파손 없이 구부러지는 능력으로 알려져 있습니다. PA 12는 이러한 기계적 특성으로 인해 사출 성형기에서 오랫동안 사용되어 왔습니다. 그리고 최근에는 PA 12가 기능성 부품 및 프로토타입 제작을 위한 일반적인 3D 프린팅 재료로 채택되었습니다. 금속 부품을 플라스틱으로 변환하는 것을 고려하고 있다면 먼저 작동 조건, 하중 케이스, 허용 가능한 크리프/피로 수준, 내화학성 및 UV 내성을 둘러싼 사양을 평가해야 합니다.

이는 FDM(Fused Deposition Modeling)에서 필라멘트로, 바인더 분사 공정(예:HP® Multi Jet Fusion(MJF))에서 분말로 사용됩니다. PA 12의 독점 형태는 두 가지 적층 기술을 위해 개발되었습니다. 예를 들어 HP®는 MJF 프로세스에 사용하기 위해 HP® 3D High Reusability PA 12를 만들었습니다. Stratasys는 FDM Nylon 12™라는 자체 FDM 필라멘트를 배포했습니다. 그리고 다른 사람들도 참여하여 고유한 PA 12 변형(예:MatterHackers의 Nylon G)을 출시하고 있습니다.

여기에서는 사출 성형에 사용되는 일반 PA 12 / 나일론 12와 Stratasys 및 HP^® 의 차이점을 설명합니다. 의 독점적인 PA 12 재료. 그런 다음 PA 12가 FDM 및 MJF에서 어떻게 사용되는지 자세히 알아보겠습니다.

FDM 및 나일론 12™

FDM 나일론 12^™ 필라멘트 스풀로 제공되며 인쇄 과정에서 가열되어 프린터의 노즐을 통해 압출되며 특히 Stratasys FDM 프린터에 사용됩니다.

다른 FDM 프로세스와 유사하게 돌출된 기능에 대한 지원은 부품 설계에 포함되어야 합니다. 다행히도 많은 FDM 프린터는 두 가지 다른 압출 헤드를 수용할 수 있습니다. 하나는 나일론 12용이고 다른 하나는 지지 재료용입니다. 수용성 PVA와 같은 지지재는 인쇄가 완료된 후 쉽게 제거되도록 설계되었습니다.

HP PA 12의 기계적 사양

인장 강도, XYZ:48MPa/6960psi
인장 계수, XY:1700MPa/247ksi
인장 계수, Z:1800MPa/261ksi
파단신율, XY:20%
IZOD 충격 강도:3.5k J/m² 열 변형(@0.45MPa, 66psi), XY:175ºC/347ºF

HP^® 읽기 자세한 내용은 PA 12 기술 데이터 시트를 참조하십시오.

MJF 및 HP® 3D 높은 재사용성 폴리아미드 12

HP^® 3D 높은 재사용성 폴리아미드 12(HP^® PA 12)는 HP^® 용으로 설계된 PA 12의 특정 형태입니다. 엠제이에프. 고해상도 및 미세 기능으로 부품을 인쇄할 수 있는 미세 과립 분말로 제공됩니다.

고객들은 자주 MJF 공정을 선택하는데, 그 이유는 설계 엔지니어가 자유롭게 경계를 넓히고 복잡하고 복잡한 형상을 인쇄할 수 있는 자체 지원 특성 때문입니다. 이것은 또한 단일 연속 조각으로 어셈블리를 인쇄하는 기능을 가능하게 합니다.

HP^® 의 대규모 빌드 볼륨 MJF는 또한 더 큰 부품을 허용합니다(HP^® MJF는 최대 16인치 x 12인치 x 16인치) 치수의 부품을 제조할 수 있습니다. 인쇄 후 부품은 융합되지 않은 분말의 베드에서 제거되어야 하며, 이는 약간의 후처리가 필요하며 비용을 생각할 때 엔지니어가 고려해야 할 사항입니다. FDM과 달리 MJF는 인쇄 방향에서 최소의 강성 차이로 거의 등방성 재료를 생산합니다.

HP^{®를 사용하는 이유} PA 12

HP^® PA 12는 복잡한 세부 사항과 함께 인성과 치수 정확도의 균형을 유지해야 하는 부품에 적합한 소재입니다. Fast Radius는 HP^® 를 사용합니다. PA 12는 미세 조정된 표면 해상도, 더 높은 밀도 및 더 낮은 다공성으로 거의 등방성 부품을 인쇄합니다. 텍스쳐링, 컬러링, 엠보싱, 인그레이빙도 가능합니다.

100%에 가까운 이 재료의 밀도는 기계적 성능이 사출 성형 응용 분야에 일반적으로 사용되는 일반 PA 12의 기계적 성능을 에뮬레이트한다는 것을 의미합니다. 재료 요구 사항의 엄격함에 따라 HP^® PA 12는 ABS의 사출 성형 등급을 대체할 수도 있습니다.

HP PA 12의 지속 가능성 및 비용 고려 사항

HP^® PA 12는 낭비를 최소화하도록 설계되어 한 빌드에서 남은 분말을 다음 빌드에서 사용할 수 있습니다. 이를 통해 각 인쇄 작업에서 20%의 새로운 분말과 80%의 재활용 분말을 사용할 수 있습니다. HP^® 재활용 PA 12는 재료 낭비를 줄일 뿐만 아니라 규모의 경제를 합리적으로 유지하여 최고의 재료 가격을 제공합니다.

설계 및 운영 고려 사항

HP^® PA 12는 오버행 및 테이퍼 크기에 대한 우려가 적용되지 않기 때문에 너무 많은 설계 규칙에 의해 제한되지 않습니다. 한 가지 중요한 고려 사항은 분말이 갇히는 것을 방지하기 위해 내부 공동용 통풍구를 설계하는 것입니다.

후처리는 과도한 분말 제거로 시작됩니다. 작업자는 표면 마감 처리를 하기 전에 공기 또는 매체로 최종 부품을 분사합니다. HP^® PA 12는 표준 회색 색상으로 제공되지만 원하는 경우 고객이 부품을 염색하여 색상을 검정색으로 변경할 수 있습니다. HP^® 로 부품을 칠할 수도 있습니다. 필요한 모든 색상의 PA 12.

당신의 역할을 기대하는 시기

HP^® PA 12는 영업일 기준 5~7일의 표준 리드 타임 내에서 작동할 수 있습니다. Fast Radius는 신속한 주문이나 소규모 빌드의 경우 영업일 기준 3일 이내에 인쇄를 완료할 수도 있습니다. 일반적으로 MJF는 시간당 251입방인치의 부품을 인쇄할 수 있습니다. 관점에서 HP^® 인쇄 볼륨이 완전히 채워지면 제작 시간이 17시간에 가까울 수 있습니다.

인쇄 후 냉각을 고려해야 하며, 이는 3~50시간이 소요될 수 있습니다. 일반적으로 빌드가 작고 가루가 적을수록 냉각 시간이 빨라집니다. 다행히 HP^® 필요한 경우 10시간 이내에 부품을 급속 냉각할 수 있는 보조 후처리 스테이션을 제공합니다.

이전에는 만들 수 없는 제품을 만들기 위해 도전적인 디자인 "규칙"에 관심이 있다면 HP^® 를 사용하는 것이 좋습니다. PA 12. HP^® 가 어떻게 작동하는지 알아보려면 Google 팀에 문의하세요. PA 12는 제품 비전을 실현할 수 있습니다.