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尼龍，也稱為聚酰胺，是市場上最受歡迎和多功能的3D打印材料之一。尼龍是一種合成聚合物，耐磨，堅韌，比ABS和PLA熱塑性塑料具有更高的強度和耐用性。這些特性使尼龍成為各種3D打印應(yīng)用的理想選擇。

今天小編將介紹尼龍3D打印的優(yōu)勢以及潛在的應(yīng)用。我們還將探索哪種3D打印技術(shù)最適合尼龍，并提供有關(guān)如何使用尼龍絲獲得良好打印效果。

為什么用尼龍進行3D打印？

• 非常適用于原型和功能部件，如齒輪和工具，尼龍可以用碳纖維或玻璃纖維增強，從而使輕質(zhì)部件具有出色的機械性能。然而，與ABS相比，尼龍不是特別堅硬。因此，如果您的零件需要剛度，則必須考慮使用其他材料加固零件。

  
  

  
  

• 尼龍具有很高的剛性和柔韌性。這意味著當(dāng)您使用薄壁打印時，您的部件將是柔性的，而當(dāng)打印較厚的墻壁時，您的部件將是剛性的。這非常適合生產(chǎn)具有剛性部件和柔性接頭的活動鉸鏈等部件。

• 由于以尼龍印刷的部件通常具有良好的表面光潔度，因此需要較少的后處理。

  
  

• 結(jié)合SLS和Multi Jet Fusion等粉末床技術(shù)，尼龍3D打印可用于制作移動和互鎖部件。這消除了組裝單獨印刷部件的需要，并且使得能夠更快地生產(chǎn)高度復(fù)雜的物體。

• 由于尼龍是吸濕性的，意味著它吸收液體，因此在生產(chǎn)后，部件可以很容易地在染浴中著色。

選擇哪種技術(shù)？  

尼龍和聚酰胺基復(fù)合材料最適用于粉末床3D打印技術(shù)，如選擇性激光燒結(jié)（SLS）和多噴射融合（MJF），市場上有許多不同類型。尼龍材料也可以用于FDM 3D打印機的長絲形式。然而，由于高印刷溫度和翹曲問題，使用具有FDM的尼龍長絲可能更困難。

• SLS

尼龍粉末廣泛用于SLS印刷工藝，聚酰胺11（PA11）和聚酰胺12（PA12）是兩種最常用的聚酰胺。PA11具有很好的抗紫外線和抗沖擊性，而PA12具有更高的強度和剛度。還有各種復(fù)合材料，如玻璃，碳纖維和鋁增強聚酰胺，它們提供更加強大的機械性能。目前，SLS是使用尼龍進行3D打印的最可靠技術(shù)，盡管Multi Jet Fusion技術(shù)提供更高的速度和更好的尺寸精度。

• 多噴射融合

HP的Multi Jet Fusion技術(shù)支持一系列尼龍3D打印材料，即PA11，PA12和HP 3D High Reusability PA 12玻璃珠（40％玻璃珠填充聚酰胺材料）。用于MJF的尼龍粉末具有高度可重復(fù)使用性，因為多余的粉末（高達(dá)70％）可以回收并重新引入印刷過程，而不會影響零件的機械性能。

• 熔融沉積建模

雖然FDM可用于尼龍3D打印，但尼龍要求 打印溫度高于許多FDM擠出機可以管理的溫度。 與SLS和MJF相比，用于FDM的尼龍長絲并不像工業(yè)應(yīng)用那樣廣泛使用，但市場上仍有幾種FDM 3D打印機針對此用例進行了優(yōu)化。例如，Markforged提供 其專有的Onyx材料。Onyx是一種ylon和微碳纖維復(fù)合材料，可生產(chǎn)適合最終用途應(yīng)用的堅韌耐熱部件，據(jù)說比ABS部件強1.4倍。

使用尼龍進行3D打印的提示

對于FDM ：

• 由于尼龍吸收水分，潮濕的尼龍長絲會導(dǎo)致不希望的結(jié)果，例如不良的層粘附和表面粗糙。這就是為什么將尼龍長絲存放在干燥，密閉的容器中并確保材料在印刷前干燥至關(guān)重要的原因。將尼龍長絲在70°C至80°C的烘箱中干燥4-6小時也是一種好習(xí)慣。

• 由于尼龍長絲的平均印刷溫度為240度及以上，一些FDM 3D打印機可能不適合這種高溫。因此，建議在使用尼龍長絲之前驗證FDM打印機上擠出機的最高溫度。

• 由于尼龍易于翹曲，因此強烈建議預(yù)熱印刷平臺以防止這種情況發(fā)生。

對于SLS和MJF：

• 對于SLS和MJF 3D打印，您的尼龍部件的壁厚至少需要1 mm。在設(shè)計活動鉸鏈時，確保SLS和MJF的最小壁厚分別為0.3 mm和0.5 mm。

• 在粉末床工藝中使用尼龍時，強烈建議不要設(shè)計大而扁平的部件，因為翹曲的可能性很大。

• 由于尼龍允許創(chuàng)建移動和互鎖部件，因此確保打印在一起的部件之間的間距至少為0.5 mm至關(guān)重要。

• 建議拆除零件內(nèi)部的尼龍粉末，特別是對于壁厚超過20毫米的零件。為了節(jié)省材料并避免變形，請確保設(shè)計中至少考慮兩個排氣孔，以便在打印后輕松去除粉末。

適用于尼龍3D打印

尼龍是各種應(yīng)用的完美選擇，包括重復(fù)卡扣，活動鉸鏈和齒輪。航空航天和汽車行業(yè)都已經(jīng)接受了尼龍的靈活性，以生產(chǎn)定制的工具，夾具和固定裝置，以及用于內(nèi)飾板，低熱進氣部件和天線蓋的原型。尼龍零件也可以在飛機中找到：例如，美國公司Metro Aerospace最近推出了3D打印的玻璃填充尼龍微型葉片，旨在減少阻力。通過這種3D打印流程，Metro Aerospace能夠確保其飛行級組件的一致性，從而更容易獲得FAA批準(zhǔn)。

在醫(yī)療領(lǐng)域，尼龍可用于原型制作和創(chuàng)建  教育解剖模型，以及生產(chǎn)醫(yī)療最終用途部件。巴斯夫的Ultramid聚酰胺最近被用于生產(chǎn)定制的3D打印假肢插座。用碳纖維增強的聚酰胺確保假體保持堅固和輕盈。

不僅在工業(yè)領(lǐng)域，尼龍3D打印正在被使用。消費品行業(yè)迅速增加3D打印的使用，也正在充分利用尼龍。從手機殼到可定制的眼鏡， 尼龍在各種應(yīng)用中提供靈活的選擇。最近的案例是香奈兒的3D打印睫毛膏刷，采用SLS技術(shù)，采用聚酰胺粉末制成。

總結(jié)一下

尼龍3D打印為工業(yè)設(shè)計師和工程師帶來了廣泛的好處，創(chuàng)造了具有良好機械性能的零件，適用于功能原型和最終用途。雖然SLS是目前用于印刷尼龍零件的最常用技術(shù)，但技術(shù)和材料的進步意味著其他技術(shù)正在迅速趕上。例如，通過鼓勵合作，惠普的開放平臺旨在推動采用MJF技術(shù)的尼龍3D打印。在FDM方面，適合該技術(shù)的尼龍長絲也在不斷改進。

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文章分類： 行業(yè)資訊

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