Condicionamento de umidade

Nossas especificações para nylons incluem propriedades mecânicas em estado seco e úmido. Isso é necessário porque o nylon é altamente higroscópico e absorve umidade com facilidade.

Você provavelmente já sabe que o filamento de nylon precisa ficar seco no carretel para imprimir bem. Quando ele absorve umidade demais, a extrusão começa a fazer estalos e a peça ganha defeitos difíceis de diagnosticar.

Assim como o filamento absorve umidade no carretel, a peça final também absorve.

Esse processo é inevitável. A peça absorve umidade do ar ao redor. Isso significa que, após o recozimento, a peça de nylon pode crescer ligeiramente ao reabsorver umidade. Também significa que ela ficará menos rígida, mas mais resistente a impacto.

O quanto essa recondicionação vai afetar a peça depende do tipo de nylon usado. O Fiberon™ PA12-CF10 foi desenvolvido para ter menor sensibilidade à umidade que materiais baseados em PA6 ou PA6/66.

Na Materials App, você verá que os dados do Fiberon™ PA12-CF10 mudam pouco ao selecionar Wet. Isso acontece porque ele é menos suscetível à umidade do que outros nylons. A diferença fica ainda mais clara quando comparado ao Fiberon™ PA6-CF20.

Efeito nas propriedades do material

Como mostrado na Materials App, absorver umidade deixa a peça mais dúctil e mais resistente a impacto. Em outras palavras, ela tende a quebrar menos com pancadas, mas pode dobrar mais sob carga.

As propriedades ligadas a rigidez e impacto mudam bastante. Quando úmida, a peça costuma ter menor resistência à tração e menor módulo de flexão, mas maior resistência ao impacto Charpy e maior alongamento na ruptura.

Efeito na precisão dimensional

Como a peça absorve umidade, ela tende a crescer. O quanto ela cresce depende muito do nylon usado, do tamanho da peça e da densidade interna. Abaixo estão alguns resultados de testes da equipe da Polymaker.

Cubo de 40 mm, 100% de preenchimento, após recozimento e antes do condicionamento de umidade:

Agora a mesma peça após o condicionamento de umidade:

No exemplo acima, a peça encolheu levemente após o recozimento. Por isso os valores aparecem negativos. O recozimento seca a peça e remove a umidade residual, o que causa uma pequena contração.

Depois do condicionamento, a maioria das peças cresceu além do tamanho original, com exceção do Fiberon™ PA12-CF10. Isso é esperado por causa da umidade absorvida. Esse também é um bom motivo para escolher o PA12-CF10 se você quer um nylon forte com menor variação dimensional.

Infelizmente, não existe um valor padrão de variação dimensional para cada material. Isso depende muito da geometria, do tamanho e do preenchimento da peça. Se sua prioridade é precisão máxima, você precisa considerar essa variação no projeto.

Como fazer o condicionamento de umidade

Todos os nossos nylons devem ser recozidos antes do condicionamento de umidade. O recozimento é muito importante para nossos nylons por causa da tecnologia Warp-Free™.

Você pode ler mais sobre o processo de recozimento aqui.

O recozimento seca a peça. Então, se você recozer depois do condicionamento, terá de recondicionar novamente.

Há algumas formas de fazer esse condicionamento:

1. Deixe a peça em um ambiente úmido por 48 horas. Isso pode ser feito com um umidificador em um cômodo pequeno. Outra opção é colocar a peça em um recipiente fechado com uma esponja molhada. A esponja libera umidade aos poucos, e a peça a absorve gradualmente.

2. Mergulhe a peça em água e depois deixe descansar por 48 horas. Ao sair da água, ela terá absorvido mais umidade do que teria em equilíbrio com o ambiente. Por isso, vale deixá-la repousar para estabilizar.

3. Deixe a peça exposta ao ambiente por cerca de 2 semanas. Nesse caso, você praticamente não faz nada. A peça absorve a umidade do ar lentamente até chegar ao equilíbrio.

Algumas pessoas tentam atrasar esse processo usando tinta automotiva em spray, mas temos pouca informação confiável sobre isso. No geral, o condicionamento de umidade em peças de nylon é inevitável com o tempo.