3D-печать нейлоном

3D-печать нейлоном

Стабильная производительность и повторяемость изделий

Прочный материал для изготовления конечных изделий с уникальными свойствами за один производственный цикл. За счет своих уникальных характеристик нейлон зачастую применяют в промышленности для печати шестеренок, конструкционных деталей и предметов, требующих жесткости и устойчивости к истиранию.

Если вам необходимо заказать услугу 3D‑печати, вы можете обратиться к нашим специалистам по ссылке ниже.

Заказать услугу

  • изготовление конечных изделий
  • функциональное тестирование
  • мелкосерийное производство
  • печать сложных движущихся механизмов и их деталей

В отличие от других востребованных материалов, используемых аддитивными установками, нейлон имеет несколько важных преимуществ. Так, те, кто печатал PLA-пластиком, знает, что изделия из него достаточно хрупкие. Его нельзя подвергать воздействию температуры выше 54 градусов. Похожая ситуация наблюдается при использовании ABS-пластика: у него тоже есть существенный недостаток. Он намного прочнее PLA, но детали из него все равно не имеют достаточной силы, чтобы выдержать нагрузки, оказываемые на функциональные части, по модели которых они созданы.

У нейлона этих недостатков нет. Он очень прочный, долговечный и считается универсальным материалом для создания трехмерных прототипов и моделей. И все это благодаря низкому коэффициенту трения и высокой температуре плавления.

Трехмерная печать нейлоном широко применяется для изготовления предметов, деталей, компонентов для промышленности и дизайна. Невероятно, но он может быть удивительно гибким и абсолютно жестким, в зависимости от габаритов модели. Считается, что это один из самых прочных и гибких пластиков. Он не боится трения, а изделия из него эстетичны. Материал не плавится под солнцем, как PLA. В отличие от ABS, его можно применять для создания функциональных деталей, испытывающих нагрузки.

Создание изделий из этого материала можно реализовать с помощью технологии селективного лазерного спекания (SLS), моделирования наплавлением (FDM) и MultiJet Fusion (MJF).

В Москве услуги печати нейлоном востребованы. Так, за печатью нейлоном обращаются чаще, чем за другими пластиками. Он хорошо проявляет себя в эксплуатации, хотя у работы с этим материалом есть ряд особенностей.

Особенности печати нейлоном

Нейлон выпускается в виде пластичных нитей — филаментов. По химическому составу нейлон (Nylon) относится к синтетическим полиамидам. Его применение в 3D-печати — один из самых быстрых и простых способов производить сложные детали и элементы, на которые будут воздействовать нагрузка и трение. При этом в работе он сложнее других распространенных пластиков. Рассмотрим подробнее, на что нужно обращать внимание во время использования нейлона на 3D-принтере.

  • Материал плавится при очень высоких температурах. Для его применения необходимо иметь 3D-принтер с цельнометаллическим соплом, которое выдержит нагревание в пределах 250‑280ºС.
  • Нейлон обладает высокой гигроскопичностью: быстро впитывает влагу, что сказывается на процессе печати, прочности и внешнем виде модели. Так, менее чем за сутки он способен поглотить воду в количестве более десяти процентов от собственного веса. Но для работы с ним нужна идеально сухая нить, поэтому перед использованием материал нужно правильно хранить и готовить непосредственно перед применением. Делать это нужно из-за того, что при попадании на горячую головку принтера влага из невысушенной нити взрывается. Это приводит к образованию пузырьков воздуха, и в результате нарушается адгезия слоев. Поверхности, при печати которых использовался недостаточно сухой нейлон, будут иметь изъяны. Они будут как минимум хрупкими, а их поверхность – шероховатой.
  • Определить, нормально ли печатается изделие можно по внешнему виду нити: она должна иметь маслянисто-гладкую или глянцевую поверхность.
  • При неправильном охлаждении материал склонен к деформации. Чтобы снизить риск усадки нейлона и уменьшения адгезии, рекомендуется использовать 3D-принтеры закрытого типа, разогреть и смазать клеем печатный стол. Достаточно использовать обычный клей-карандаш на основе ПВА и обеспечить нагрев до 75 градусов, чтобы обеспечить хорошую адгезию первого слоя с печатным столом.

Есть моменты, которые нужно учитывать при использовании технологии селективного лазерного спекания. Ее используют часто, так как она лучше всего подходит для работы с этим материалом. В данном случае он, кстати, используется в виде порошка (в основном PA11 и PA12). Готовые модели обладают отличными механическими свойствами, но имеют слегка шероховатую поверхность. Чтобы добиться идеальных результатов, рекомендуют придерживаться следующих настроек: допуск ± 0,3% (минимум: ± 0,3 мм), толщина стенки 0,7 мм, высота слоя – 80 – 120 мкм.

При работе с MultiJet Fusion он используется в виде следующих материалов:

  • HP 3D High Reusability PA 11: самый подходящий вариант при производстве качественных, пластичных деталей с минимальными затратами материала на каждую деталь;
  • HP 3D High Reusability PA 12: используется, когда нужны недорогие, но прочные и качественные изделия с минимальными затратами на единицу;
  • HP 3D High Reusability PA 12 Glass Beads: применяют, когда важно качество и жесткость готовых изделий.

Где используются изделия из нейлона

Основные характеристики материала — гибкость, прочность, неразрушаемость при трении, термоустойчивость. Эти свойства нейлона ценны при эксплуатации шарниров, резьбы, зубчатых передач, других трущихся элементов.

Достоинства и недостатки

Достоинства нейлона:

  • не боится высоких температур;
  • пластичен;
  • обладает большим сопротивлением разрыву;
  • не подвержен истиранию;
  • не теряет вид и свойства под воздействием ультрафиолетовых лучей;
  • устойчив к органическим растворителям;
  • легко окрашивается;
  • образует модели с гладкими краями, которые не требуют дополнительной обработки;
  • недорогой.

Главные недостатки:

  • способность быстро впитывать влагу;
  • выделение вредных веществ при печати;
  • необходимость сложных настроек принтера.

Хранение и сушка нейлоновых филаментов

Нейлон хорошо поглощает влагу, в том числе из воздуха. Если нейлоновый филамент недостаточно просушен, влага будет испаряться в ходе печати. Под воздействием высокой температуры водные испарения вырываются из сопла и нарушают поверхность детали, из-за чего на ней появляются дефекты. Ухудшаются и эксплуатационные характеристики.

Прежде чем приступить к печати, сырье следует хранить в сухом месте, применять осушители или загерметизировать его.

Непосредственно перед печатью нейлоновую нить рекомендуется осушать в сушильных аппаратах или в течение 6 часов в духовом шкафу при температуре 60–80ºС. Чтобы сохранить достигнутый результат, хранить высушенный материал можно в герметичном контейнере с силикагелем.

Требования к 3D-принтеру

При всех своих достоинствах нейлон — сложный для 3D-печати материал. Не все принтеры могут с ним работать и выдавать хороший результат.

Основные аппаратные требования:

  • наличие в 3D-принтере закрытой камеры с подогревом;
  • широкий диапазон регулировки температуры экструдера и рабочего стола;
  • скорость печати до 70 мм/с.

Подготовка к 3D-печати

Чтобы печатать модели высокого качества, перед печатью нужно подготовить как сам материал, так и ваше оборудования для 3D-печати.

Нагрев стола

Для обеспечения адгезии первого слоя нейлона предварительно смазанный клеем ПВА рабочий стол необходимо хорошо нагреть. В зависимости от типа филамента, потребуется достичь температуры поверхности от 60 до 120°C.

Скорость подачи материала

Процесс может идти на довольно высокой скорости — до 70 мм/с. Но создание моделей, у которых много мелких деталей, проводится на менее высоких скоростях — 30–40 мм/с. Средний диапазон показателя подачи материала составляет 30–60 мм/с.

Обдув при печати

Напечатанные из нейлона элементы должны охлаждаться постепенно. При быстром остывании и воздействии обдува слои могут покоробиться и рассоединиться. Чтобы качество не пострадало, рекомендуется выключить вентиляторы и печатать на 3Д-принтере, оборудованной закрытой камерой. И вообще, готовое изделие лучше держать подальше от сквозняков и прохлады.

Обработка детали

Изделия из нейлона можно использовать сразу после печати. Если параметры процесса были выдержаны и все прошло нормально, высока вероятность, что мы получим финальный экземпляр, практически не требующий обработки — шлифовки или полировки. Но несколько действий для того, чтобы продукт приобрел окончательный вид, все-таки может потребоваться.

Постобработка

Постобработка изделий из нейлона предполагает удаление поддержек и рафта. Поддержки смывают водой на первом этапе постобработки. На это уходит мало времени, форма в результате не меняется. Опорную конструкцию, которой служит дополнительный слой на основании напечатанной модели, также легко удалить после снятия с платформы.

Склеивание

Материал трудно склеивается. С ним справятся универсальные средства: эпоксидный и полиуретановый клей, цианакрилат. Полиуретановый клей и эпоксидная смола надежно клеят практически все, но для них требуется большой припуск между частями. Суперклей цианакрилат не годится для склеивания нейлона на продолжительное время.

Покраска

Нейлон хорошо поддается покраске. Можно добавлять краситель в материал перед 3Д-печатью или выполнить покраску готового изделия. Красят с помощью кисти или покрывают слоем красителя из баллончика с распылителем. Проще всего опустить деталь в горячий раствор красителя, дождаться необходимой насыщенности цвета, а на последнем этапе ополоснуть модель в холодной воде.

Компания iQB Technologies – российский дистрибутор 3D‑принтеров для печати нейлоном от итальянского производителя Sharebot. Принтеры и другое заказанное оборудование мы доставляем по Москве и в другие города России, а также в страны СНГ.

Кроме 3D‑принтеров у нас доступна 3D‑печать на заказ. Мы предлагаем ее по выгодной цене, а наша команда из 20 экспертов проконсультирует вас по всем возникшим вопросам. Точную цену услуги мы сообщим после того, как будут известны сроки, объемы работы и другие подробности о заказанном объекте.

Консультация

Поля, отмеченные *, обязательны для заполнения.

Нажимая на кнопку "Отправить заявку", вы принимаете условия Политики обработки персональных данных и подписываете Заявление-согласие субъекта на передачу его персональных данных третьей стороне

Наверх