Comparando 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.

Artigo escrito por: Aaron Pearson

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