Materiais de nylon para impressão 3D

O mercado de impressão 3D expandiu-se rapidamente de sua humilde origens, e a tecnologia está evoluindo a um ritmo alucinante. De pequeno, caro máquinas para operações de nível industrial, o hardware de impressão 3D continua a ser refinado, embora a um ritmo muito mais gradual. A próxima grande fronteira para a indústria é melhorar os materiais que usamos para criar peças e componentes mais resistentes, flexíveis e utilizáveis.

Um dos desenvolvimentos mais interessantes dos últimos anos é
a introdução do nylon imprimível em 3D, que oferece vários benefícios notáveis e pode ser combinado com outros ingredientes para criar melhores produtos a partir do processo de impressão.

O nylon é mais higroscópico do que outros materiais imprimíveis, facilitando a cobertura com tintura de tecido ou tinta spray, além de fornecer uma mistura valiosa de resistência e flexibilidade. Hoje, é usado em aplicações comuns, como abraçadeiras, parafusos, pernos, porcas e até engrenagens de plástico para máquinas. No entanto, requer temperaturas mais altas para impressão do que outros plásticos, tornando-o mais especializado em termos de uso.

O FDM Nylon 12CF (preenchido com carbono) apresenta a mais alta relação resistência / peso e rigidez de qualquer material FDM.

Para quais métodos de impressão o Nylon é bom?

Um grande benefício do uso de nylon na impressão é que ele permite
para uma variedade de métodos de impressão.

Modelagem de Deposição Fundida (FDM): Esse é um dos métodos de impressão mais comuns e usa fios de filamentos de nylon como entrada. Com o FDM, é fácil imprimir e criar protótipos, embora as propriedades de absorção de umidade do nylon tornem mais difícil a criação de acabamentos suaves. Para obter os melhores resultados, o filamento deve ser seco antes do uso para evitar que a umidade afete a impressão.
MultiJet Fusion (MJF): Esse método utiliza materiais à base de pó, mas, em vez de lasers, utiliza aquecimento seletivo e vários jatos que podem ser movidos para áreas específicas conforme necessário para a impressão. Isso reduz a necessidade de secagem extensiva de materiais, mas ainda requer um espaço relativamente livre de umidade para obter os melhores resultados.
Sinterização seletiva a laser (SLS): O SLS permite precisão e pode usar vários tipos de nylon, além de materiais compostos. Esse método suporta compilações altamente complexas, mas a distorção térmica pode ser um problema, causando encolhimento e distorção.

Quais são os tipos de materiais de nylon impressos em 3D?

Quando se trata de selecionar a variante de nylon certa para
impressão, existem alguns tipos principais a serem considerados com base nas suas necessidades:

Nylon 11: Também conhecido como Poliamida 11 (ou PA 11), esse tipo de nylon é conhecido por sua flexibilidade e resistência ao impacto. Isso o torna ideal para peças aeroespaciais, além de imprimir dutos e tubulações em esportes a motor e trabalhos de construção. O PA 11 também é preferido às vezes devido à sua baixa absorvência de umidade, facilitando o trabalho.
Nylon 12: Um dos maiores benefícios de Nylon 12 é que possui um ponto de fusão mais baixo que as outras poliamidas, facilitando o trabalho. Além disso, possui alta resistência à fadiga e tenacidade. É comumente usado em fechamentos de encaixe, ferramentas que usam insertos de encaixe à pressão e peças que recebem vibrações fortes.
Nylon 6: Nylon 6 é comumente usado para impressão FDM e é conhecido por sua força e resistência, além de sua resistência ao impacto. Ele também oferece um pouco mais de flexibilidade e dobra do que o Nylon 12, embora à custa da umidade e da resistência química.

Além desses tipos de base, o nylon é incrivelmente popular devido à facilidade com que pode ser combinado com outros materiais para diferentes necessidades. Empresas como Stratasys e Stratasys Direct oferecem variações altamente especializadas de materiais de impressão de nylon para diferentes métodos de impressão e requisitos de produção. Algumas das combinações mais comuns incluem:

Nylon com fibra de carbono: uma das combinações mais populares para materiais de nylon é o enchimento de fibra de carbono. CF Nylon, como é conhecido em toda a indústria, oferece muitos dos mesmos benefícios que o nylon padrão, incluindo alta resistência e rigidez, mas produz componentes significativamente mais leves, ideais para ferramentas mais leves, prototipagem funcional e alguns componentes do usuário final.
Nylon com enchimento de vidro: O nylon com enchimento de vidro é comumente usado para impressão SLS e apresenta alta rigidez e resistência mecânica. Além disso, as meias de nylon cheias de vidro são mais duras e resistentes, oferecendo resistência à fadiga. Isso torna o material ideal para peças expostas a cargas estáticas por longos períodos de tempo em locais com altas condições de calor. Apesar disso, seu acabamento mais abrasivo significa que eles são menos adequados para componentes deslizantes.
Nylon com enchimento de alumínio: Também conhecido como alumide, o nylon preenchido com alumínio é conhecido por seu acabamento metálico, sua natureza rígida e suas qualidades de pós-processamento. O material é comumente usado com a impressão SLS, pois fornece precisão dimensional, equilíbrio entre densidade e rigidez e condução de calor benéfica. O alumide é geralmente aplicado a peças rígidas que parecem metálicas como componentes de automóveis, inserções de ferramentas e para modelos ilustrativos.
Nylon retardador de chama: Embora seja mais padrão do que os materiais de nylon cheios, inclui aditivos retardadores de chama que o tornam ideal para um conjunto de aplicações mais especializado. Isso inclui interiores de aviões comerciais, militares e civis que exigem peças retardadoras de chama por lei. O material atende aos requisitos padrão de queima vertical, fumaça e toxicidade. Está disponível nos modelos Nylon 11 e Nylon 12 variedades.
Nylon com fibra mineral: Também conhecido como HST em nylon, esse material de poliamida é reforçado com fibras minerais para fornecer uma combinação única de resistência, resistência ao calor e rigidez. Também oferece um acabamento limpo que permite maiores detalhes e é ideal para aplicações de suporte de carga, bem como protótipos que requerem dimensões e modelagem precisas.