W jakich branżach wykorzystuje się druk 3D z nylonu?

Popularność poliamidu, powszechnie znanego jako nylon stale rośnie. Kiedyś, używany głównie w motoryzacji, przemyśle i lotnictwie, teraz wyróżnia się coraz większą dostępnością. Jest to jeden z najbardziej wytrzymałych materiałów stosowanych w druku 3D, dlatego wiele branż, decyduje się na wykorzystanie zalet technologii addytywnych i materiałów na bazie poliamidów.

Nylon występuje w kilku odmianach. Najpopularniejszym rodzajem tworzywa, wykorzystywanego w technologii FDM jest PA6. Jest to materiał wysoce odporny na ścieranie, oraz wytrzymały. Jego właściwości mogą być modyfikowane poprzez wzbogacanie filamentu materiałami wzmacniającymi, takimi jak kulki szklane czy włókno węglowe.

PA6 jest materiałem idealnym do wytwarzania zatrzasków, zawiasów, kół czy listew zębatych, które pracują w podwyższonych temperaturach do 150 stopni Celsjusza. Z zalet nylonu, używanego w technologii addytywnej korzysta głównie przemysł lotniczy i motoryzacyjny, głównie ze względu na jego wysoką elastyczność. Produkuje się z niego niestandardowe narzędzia, przyrządy i osprzęt, a także wszelkiego rodzaju prototypy paneli wewnętrznych, wlotów powietrza i osłon anten.

Do najważniejszych parametrów, wyróżniających go spośród innych materiałów należy wysoka wytrzymałość mechaniczna i trwałość. Dzięki swoim unikatowym właściwościom, nylon jest używany do różnych zastosowań, m. in. tworzenia części maszyn przemysłowych. W jakich branżach znajduje zastosowanie?

Branża lotnicza

Nylon jest także często używany w przemyśle lotniczym. Amerykańska firma Metro Aerospace reliazowała projekt, w którym drukowano 3D nylonowe mikrowany, czyli małe elementy aerodynamiczne, montowane na kadłubie samolotu, wypełnione włóknem szklanym. Pozwoliło to zmniejszyć opory powietrza podczas lotu. Wydruki 3D wykonano w technologii SLS Co więcej, pozwoliło to 3D Metro Aerospace zapewnić większe dopasowanie komponentów i uzyskanie zgody Federal Aviation Administration.

Większość popularnych tworzyw (PLA, PET-G, nylon czy ABS) dostępnych jest w wersji wzmocnionej włóknem węglowym, którego zawartość zwykle wynosi od kilkunastu do 30 procent. Im wyższa jego zawartość tym trudniejsze drukowanie, ale nawet filamenty z kilkunastoprocentową domieszką włókien zapychają głowicę i powodują jej szybkie zużycie.

Branża medyczna

W branży medycznej, nylon jest używany do prototypowania i tworzenia edukacyjnych modeli anatomicznych, a także do produkcji części do zastosowań medycznych. Poliamid 6- Ultramid firmy BASF został ostatnio użyty do produkcji niestandardowych lejów protezowych drukowanych 3D. Jest to nylon wzmocniony włóknem węglowym, który zapewnia większą wytrzymałość i redukcję wagi.

Z uwagi na fakt, że leje protezowe poddawane są dużym obciążeniom, muszą wykazywać polepszone właściwości mechaniczne. Z uwagi na ten fakt, nylon okazuje się być odpowiednim materiałem do tego typu zastosowań.

Produkcja dóbr konsumpcyjnych

Co więcej, druk 3D z nylonu jest używany nie tylko w przemyśle. Technologie addytywne cieszą się coraz większym zainteresowaniem, a co za tym idzie poszerza się gama zastosowań druku 3D. Jako przykład druku 3D z poliamidu można wymienić wytwarzanie przyrostowe szczoteczek do maskary dla firmy Chanel, która zdecydowała się na druk 3D, z uwagi na fakt, że technologia pozwoliła na ominięcie ograniczeń związanych z dotychczas wykorzystywaną metodą wtrysku. Oprócz skrócenia czasu i zmniejszenia kosztów tworzenia ponad 100 prototypów, dzięki technologiom addytywnym możliwe stało się opracowanie unikalnego kształtu szczoteczki.

Druk 3D z nylonu daje wiele możliwości dla projektantów i inżynierów przemysłowych, tworząc elementy o dobrych właściwościach mechanicznych, które mogą służyć zarówno jako prototypy, jak i jako elementy użytku finalnego.

Źródło: amfg.ai
Grafika przewodnia: Photo by fdecomite on Foter.com / CC BY