Kategorie artykułów
 
Nylon, czyli wytrzymałość i elastyczność w jednym filamencie 0
Nylon, czyli wytrzymałość i elastyczność w jednym filamencie

Świat, którego składowe elementy stanowią filamenty stosowane do druku obiektów trójwymiarowych, charakteryzuje gargantuiczna wręcz różnorodność - takie są fakty, polemizowanie z nimi nie ma zatem najmniejszego sensu. Ostatnimi czasy Kompendium Druku 3D wzbogaciło się o treści poświęcone termoplastom różnorakim. Wśród nich pojawiły się już teksty opisujące PLA, PET-G oraz ABS. Nie zabrakło też dogłębniejszemu przyjrzeniu się filamentowi ASA. Opisany został również termoplast podporowy (choć nie tylko) o nazwie HIPS. Bohaterem niniejszego artykułu jest filament, który z jednej strony wykazuje się ogromną, wieloaspektową wytrzymałością, z drugiej zaś cechuje go zadowalająca elastyczność, choć trudno zaliczyć go do grona termoplastów, dla których właściwość ta stanowi cechę dominującą. Produkuje się z niego m.in. rajstopy, choć w druku 3D - gdy występuje on pod postacią filamentu, zanim przetworzony zostanie przez urządzenie drukujące -  stosuje się go do celów zupełnie innych, często wykonując z niego przedmioty o zastosowaniu przemysłowym. Przyszła zatem pora na ujawnienie nazwy nowego bywalca Kompendium Druku 3D. Filamentem tym jest nylon! 

Części wykonane z filamentów nylonowych zawierających włókno węglowe

Z filamentów, których składnikiem bazowym jest nylon, wykonywać można części, które wchodzą w skład rozmaitych mechanizmów. Pierwszy element z lewej strony zdjęcia wykonano z materiału PA+15CF firmy ROSA 3D, czyli tworzywa poliamidowego, które zawiera włókna węglowe. Trzeci element wydrukowano z kolei z filamentu nylonowego PA12+CF15, który produkowany jest przez Fiberlogy.

Pod hasłem nylon kryje się nie jeden, lecz wiele polimerów, a ściślej rzecz ujmując - poliamidów. Jednym ze składowych elementów tychże związków chemicznych są tzw. wiązania amidowe, czyli komponenty zbudowane z atomów: węgla (C), tlenu (O), azotu (N) i wodoru (H). Filamenty nylonowe oferowane przez rozmaitych producentów w swych nazwach tuż po symbolu PA (stanowiącego skrót od hasła poliamid) zawierają tajemnicze (tylko pozornie, rzecz jasna) liczby. Czasem jest to szóstka, innym razem - dwunastka. Na rynku dostępne są również produkty, których nazwy zawierać mogą inne liczby oraz kombinacje numerów i symboli. Dobry przykład stanowi filament PA 6/66 oferowany przez firmę F3D. Co właściwie oznaczają liczby umieszczane w nazwach nylonowych materiałów przeznaczonych do drukowania z nich trójwymiarowych obiektów? Wskazują one, ile atomów węgla wchodzi w skład monomeru (czyli cząsteczki, z której następnie uzyskuje się określony polimer, a konkretnie - w przypadku tematu głównego niniejszego artykułu - dany poliamid) poliamidu. Przykładowo: kaprolaktam, z którego uzyskuje się nylon PA6, zawiera sześć atomów węgla, z kolei filament PA12 tworzony jest w wyniku reakcji polimeryzacji laktamu, czyli substancji chemicznej, w której znajduje się ich dwanaście.

Filamenty nylonowe charakteryzują się znakomitą wytrzymałością mechaniczną, w tym bardzo wysoką odpornością materiału na pęknięcia. Niełatwo również ulega ścieraniu. Surowiec tej jest wyjątkowo elastyczny, a co za tym idzie - cechuje się znacznym poziomem niełamliwości. Filament nylonowy wyróżnia również doskonała odporność surowca na szkodliwe działanie wysokich temperatur. Materiał jest też bardzo wytrzymały chemicznie, jednakże istnieje jedno dość poważne ale. Nylon łatwo wchodzi w reakcję z kwasami i związkami zasadowymi - mowa tu przede wszystkim o silnie stężonych omawianych substancjach chemicznych. Wydruki z filamentów nylonowych można malować. Poddawać je można także mechanicznej obróbce, uzyskując tymże sposobem bardzo dobre rezultaty.

Różnobarwne próbki filamentu Nylon PA12 produkowanego przez Fiberlogy

Nylon PA12 firmy Fiberlogy oferowany jest w rozmaitych, barwnych wariantach1

Nabycie filamentu nylonowym nie stanowi zadania karkołomnego. Znajduje się w ofertach wielu firm zajmujących się tworzeniem materiałów, z których wykonuje się trójwymiarowe obiekty techniką FDM. Filamenty poliamidowe dostępne są w ofertowych wachlarzach producentów termoplastów, takich jak m.in. Spectrum Filaments, Fiberlogy, F3D Filament oraz ROSA 3D Filaments. Dostępny jest w rozmaitych kolorach (na uwagę zasługuje tu zwłaszcza oferta Fiberlogy), aczkolwiek najczęściej spotkać go można w barwie naturalnej, charakterystycznej dla danego materiału nylonowego oraz czarnej. Produkowane są zarówno klasyczne filamenty poliamidowe, w tym: PA6, PA12 oraz PA6/66, jak również tworzywa, które wzbogacone zostały domieszką włókna węglowego (w tym PA + 15CF firmy ROSA 3D Filaments) lub włókna szklanego (m.in. PA12+GF15 produkowany przez Fiberlogy). Spotyka się również nylonowe materiały, w skład których wchodzą niewielkie kulki wykonane ze szkła (np. PA6 GK10 firmy Spectrum).

W parze z licznymi, pozytywnymi cechami filamentów nylonowych idzie jednak w parze zwiększony poziom trudności drukowania z nich trójwymiarowych obiektów. Materiał ten wymaga stosowania w tym celu drukarki 3D, która wyposażona została w zamykaną komorę roboczą oraz podgrzewaną komorę. Dokładne parametry druku zależą od dokładnego typu poliamidu, z którego utworzono filament nylonowy oraz zaleceń producenta. Dodatkowo, jest to materiał higroskopijny. Co to właściwie oznacza? Otóż, nylon pochłania wodę. Należy zatem szczególną uwagę zwrócić m.in. na to, żeby filament tego typu przechowywany był w miejscu, w którym wilgotność powietrza jest niewysoka.

Nylon jest materiałem zarówno wszechstronnie wytrzymałym, jak również elastycznym. Połączenie tychże właściwości termoplastu stanowiącego głównego bohatera niniejszego artykułu sprawiają, iż filament ten doskonale nadaje się do zastosowań technicznych. Nie bez powodu bowiem drukować można z niego m.in. koła zębate, czyli elementy rozmaitych mechanizmów, które podatne są na zniszczenia. Użytkownik drukarki 3D, który oczekuje od filamentu odporności na mechaniczne uszkodzenia, niepoddającego się wpływowi wysokich temperatur i wielu związków chemicznych oraz cechującego się elastycznością sięgnąć powinien właśnie po nylon.


 

1Fotografia przedstawia wybrane warianty kolorystyczne filamentu PA12 firmy Fiberlogy. Rozpoczynając od lewej strony zdjęcia, są to kolejno:

Komentarze do wpisu (0)

Informacja w stopce
Menu Szukaj Menu więcej
do góry
Sklep jest w trybie podglądu
Pokaż pełną wersję strony
Sklep internetowy Shoper.pl