PA

También referido como nylon

El nylon (poliamida, o PA) es uno de los materiales de grado de ingeniería más versátiles en la impresión 3D, valorado por su excepcional resistencia, flexibilidad y resistencia al desgaste. Ampliamente utilizado en industrias que van desde la aeroespacial hasta la sanitaria, el nylon salva la brecha entre los plásticos rígidos y los polímeros elásticos, permitiendo piezas funcionales que soportan esfuerzos, calor y entornos agresivos.

¿Qué es el nylon (PA)?

El nylon es una poliamida termoplástica sintética conocida por su estructura semicristalina, que equilibra rigidez y tenacidad. Esta familia de materiales incluye variantes como PA6, PA11, PA12 y compuestos reforzados con vidrio o carbono, cada uno diseñado para aplicaciones específicas. Las características clave incluyen:

• Alta resistencia a la tracción: Soporta esfuerzo mecánico y cargas repetidas.

• Resistencia al impacto: Absorbe impactos sin fracturarse, ideal para piezas dinámicas.

• Estabilidad térmica: Funciona de forma continua a temperaturas de hasta 120°C (más alto para grados reforzados).

• Bajo coeficiente de fricción: Reduce el desgaste en piezas móviles como engranajes y rodamientos.

Imprimir con nylon: desafíos y soluciones

La naturaleza higroscópica del nylon y su tendencia a deformarse requieren un manejo cuidadoso, pero ajustes optimizados producen resultados fiables.

Ajustes óptimos

• Temperatura de la boquilla: 220–260°C (varía según el grado; PA12 comúnmente se imprime a 230–250°C).

• Temperatura de la cama: 70–100°C (cama caliente crítica para la adhesión). No es necesaria para los nylons Warp Free™ de Polymaker.

• Velocidad de impresión: 30–60 mm/s (velocidades más bajas mejoran la unión entre capas).

• Recinto: Requerido para impresoras de marco abierto para minimizar la deformación y las corrientes de aire. No es necesario para los nylons Warp Free™ de Polymaker.

Preparación del material

• Secado: Precalentar el filamento a 50–70°C durante 6–8 horas para eliminar la humedad absorbida. Debe mantenerse en el secador durante todo el tiempo que se imprime.

• Almacenamiento: Mantener en contenedores herméticos con desecante para prevenir la rehidratación.

Adhesión y deformación

• Placa de construcción: Usar láminas PEI, Magigoo o adhesivos como barra de pegamento ayudará.

• Entorno cerrado: Mantiene temperaturas ambientales estables, reduciendo la deformación. No es necesario para los nylons Warp Free™ de Polymaker.

Ventajas del nylon

1. Resistencia y flexibilidad: Combina alta resistencia a la tracción (hasta 80 MPa) con elongación en el punto de rotura (15–30%), permitiendo componentes duraderos con encaje por presión.

2. Resistencia térmica y química: Resiste aceites, combustibles y álcalis, adecuado para aplicaciones automotrices e industriales.

3. Resistencia a la abrasión: Ideal para engranajes, rodamientos y piezas deslizantes debido a su bajo roce.

4. Biocompatibilidad: Variantes de grado médico soportan prótesis, ortesis y guías quirúrgicas.

5. Opciones compuestas: El refuerzo con fibra de carbono (CF) o fibra de vidrio (GF) mejora la rigidez, la deflexión térmica y la estabilidad dimensional.

Limitaciones del nylon

1. Comportamiento higroscópico: Absorbe humedad rápidamente, requiriendo secado y almacenamiento diligentes. Las piezas también pueden absorber humedad después de la impresión, lo que significa que las dimensiones pueden cambiar ligeramente.

2. Warping: Propenso a encogerse sin una impresora cerrada o cámara calentada cuando no se usan las opciones de nylon de Polymaker.

3. Compuestos abrasivos: Las variantes rellenas con carbono o vidrio desgastan rápidamente las boquillas; use puntas de acero endurecido o de rubí.

4. Complejidad del postprocesado: Difícil de lijar o alisar; puede ser necesario mecanizado o pulido en tambor.

Aplicaciones del nylon en impresión 3D

• Aeroespacial: Soportes de grado aeronáutico, conductos y componentes para drones (usando PA6-GF30 reforzado con fibra de vidrio).

• Automotriz: Líneas de combustible, soportes bajo el capó y juntas personalizadas.

• Industrial: Plantillas, utensilios, bandas transportadoras y engranajes resistentes al desgaste.

• Salud: Encasillados protésicos, guías quirúrgicas e implantes biocompatibles.

• Bienes de consumo: Carcasas de teléfono duraderas, envolventes con encaje por presión y juguetes de alta tensión.

Requisitos para imprimir nylon

Esto puede variar drásticamente según el tipo de nylon y los requisitos del fabricante. En términos generales, deberías tener:

• Un secador de filamento y un método para mantener el filamento seco cuando no esté en uso.

• Hotend completamente metálico para cualquier nylon que requiera más de 240°C

• Recocido postimpresión para obtener la mejor resistencia y resistencia térmica posible.