PA

也称为尼龙

尼龙（聚酰胺，简称 PA）是 3D 打印中用途最广的工程级材料之一，因其卓越的强度、柔韧性和耐磨性而备受推崇。尼龙广泛用于从航空航天到医疗等不同行业，介于刚性塑料与弹性聚合物之间，能够制造经受应力、热和恶劣环境的功能性零件。

什么是尼龙（PA）？

尼龙是一种合成热塑性聚酰胺，具有半结晶结构，在刚性与韧性之间取得平衡。该材料家族包括 PA6、PA11、PA12 以及玻璃或碳纤维增强复合材料等多种变体，每种针对特定应用进行了优化。主要特性包括：

• 高抗拉强度：能够承受机械应力和重复载荷。

• 抗冲击性：吸收冲击而不易断裂，适用于动态零件。

• 热稳定性：可连续在高达 120°C （增强等级的耐温更高）。

• 低摩擦系数：减少齿轮和轴承等运动部件的磨损。

尼龙打印：挑战与解决方案

尼龙的吸湿性和翘曲倾向需要小心处理，但通过优化设置可获得可靠的打印结果。

最佳设置

• 喷嘴温度：220–260°C（因等级而异；PA12 通常在 230–250°C 打印）。

• 床温：70–100°C（加热平台对粘附至关重要）。Polymaker 的 Warp-Free™ 尼龙无需加热平台。

• 打印速度：30–60 mm/s（较低速度有利于层间结合）。

• 封闭箱体：对开放式打印机来说需要以尽量减少翘曲和气流。Polymaker 的 Warp-Free™ 尼龙无需封闭箱体。

材料准备

• 干燥：将耗材预热至 50–70°C，6–8 小时 以去除吸收的水分。打印期间应始终保持在干燥箱中。

• 存储：使用含干燥剂的密封容器保存以防再吸湿。

粘附与翘曲

• 平台：使用 PEI 片、Magigoo 或胶棒等粘合剂会有帮助。

• 封闭环境：维持稳定的环境温度，减少翘曲。Polymaker 的 Warp-Free™ 尼龙无需封闭箱体。

尼龙的优点

1. 强度与柔韧性：结合高抗拉强度（高达 80 MPa）与断裂伸长率（15–30%），能够制造耐用的卡扣类部件。

2. 热和化学耐性：能耐受油类、燃料和碱性物质，适用于汽车和工业应用。

3. 耐磨性：由于摩擦系数低，适合用于齿轮、轴承和滑动部件。

4. 生物相容性：医用级别变体可用于义肢、矫形器和手术导板。

5. 复合选项：碳纤维（CF）或玻璃纤维（GF）增强可提高刚性、热变形温度和尺寸稳定性。

尼龙的限制

1. 吸湿性：快速吸湿，需认真干燥和存储。零件在打印后也可能吸湿——导致尺寸可能略有变化。

2. 翘曲：若不使用 Polymaker 的尼龙选项，在没有封闭打印机或加热腔的情况下容易收缩。

3. 耐磨复合材料：碳或玻璃填料的变体会快速磨损喷嘴；请使用硬化钢或红宝石喷嘴。

4. 后处理复杂性：难以打磨或抛光；可能需要机械加工或滚筒抛光。

尼龙在 3D 打印中的应用

• 航空航天：用于飞行级支架、风道和无人机组件（使用玻璃增强的 PA6-GF30）。

• 汽车：燃油管线、发动机舱下支架和定制垫片。

• 工业：夹具、工装、传送带和耐磨齿轮。

• 医疗：义肢套、手术导板和生物相容植入物。

• 消费品：耐用手机壳、卡扣式外壳和高应力玩具。

打印尼龙的要求

这会根据尼龙的类型和制造商要求而有很大差异。总体而言——你应具备：

• 需要一个耗材烘干机以及在不使用时保持耗材干燥的方案。

• 对于任何需要超过 240°C 的尼龙，需使用全金属热端。

• 打印后退火以获得最佳的强度和耐热性。