PA (Polyamid), allgemein bekannt als Nylon, ist ein Polymer mit sich wiederholenden Amidbindungen (–CO–NH–). Es bietet eine geringe Dichte, hohe thermische Stabilität, hervorragende Verschleißfestigkeit, einen günstigen Reibungskoeffizienten sowie herausragende Temperaturbeständigkeit und Schlagzähigkeit.
Polyamid-Kunststoffe werden typischerweise mit Zahlen wie PA6, PA66, PA12 und PA46 bezeichnet. Diese Zahlen beziehen sich auf die Molekularstruktur des PA-Polymers, wobei jede Struktur unterschiedliche Leistungseigenschaften bietet. Je nach Typ liegt der Schmelzpunkt von PA zwischen 220°C und 260°C.
Mehrere Molekularstrukturen: PA6, PA66, PA12, PA46 — unterschiedliche Zahlen entsprechen unterschiedlichen Molekülkettenlängen und Leistungsprofilen
Hohe Modifizierbarkeit: Durch die Zugabe von Additiven wie Glasfaser oder Kohlefaser können Festigkeit und Steifigkeit bestimmter Qualitäten bedarfsgerecht deutlich erhöht werden
Schmelzbereich von 220-260°C: Ein Hochtemperatur-Technikkunststoff mit einem relativ breiten Verarbeitungstemperaturfenster
Selbstschmierend: Inhärente Gleitfähigkeit mit niedrigem Reibungskoeffizienten und hervorragender Verschleißfestigkeit
Warum PA für den 3D-Druck?
01Hervorragende mechanische Eigenschaften
Hohe Festigkeit, hohe Zähigkeit, schlagfest, ermüdungsbeständig — geeignet für mittlere Belastungen und verschiedene funktionale tragende Teile
02Verschleißfest mit geringer Reibung
Inhärente Gleitfähigkeit mit hervorragender Verschleißfestigkeit, ideal für Zahnräder, Lager und Gleitkomponenten, die anfällig für Verschleiß sind
03Hitze- und ölbeständig
Wärmeformbeständigkeitstemperatur von 99,6°C (gemäß PA-TDS), beständig gegen Motoröl, Kraftstoff und verschiedene Lösungsmittel — geeignet für ölige Umgebungen in Industrie und Automobilbereich
04Hohe Modifizierbarkeit
Lässt sich leicht mit Glasfaser, Kohlefaser, Schmiermitteln und anderen Additiven compoundieren, um Festigkeit, Steifigkeit oder Verschleißfestigkeit bedarfsgerecht zu verbessern
05Breite industrielle Anwendbarkeit
Technische Leistung auf Ingenieurniveau für Vorrichtungen, mechanische Teile, industrielle Prototypen und andere professionelle Anwendungen
06Zähigkeit für dynamische Teile
Biegefest, nicht bruchanfällig – geeignet für bewegliche Teile, die wiederholten Bewegungen ausgesetzt sind
Vor- und Nachteile von PA
Vorteile
Ausgewogene Festigkeit & Zähigkeit
Hohe Festigkeit und Zähigkeit, schlagfest, ermüdungsbeständig – stabil und zuverlässig bei mittleren Belastungen
Verschleißfest & Geringe Reibung
Inhärente Gleitfähigkeit mit ausgezeichneter Verschleißfestigkeit – ideal für Zahnräder, Lager und andere verschleißanfällige Komponenten
Öl- & Chemikalienbeständig
Beständig gegen Motoröl, Kraftstoff und gängige Lösungsmittel – geeignet für ölige und industrielle chemische Umgebungen
Hitzestabil
Langzeit-Hitzebeständigkeit von 99,6 °C, hält kurzzeitig sogar höheren Temperaturen stand
Nachteile
Eigenschaft
Beschreibung
Auswirkung
Extrem feuchtigkeitsempfindlich
Nimmt leicht Feuchtigkeit aus der Luft auf; Festigkeit und Dimensionsstabilität verschlechtern sich bei Feuchtigkeit
Strikte Vortrocknung vor dem Druck erforderlich
Anspruchsvolle Druckbedingungen
Extrusion 250–290 °C, beheiztes Bett 70–90 °C, Trocknung 70 °C/>12 h, geschlossene Kammer erforderlich
Hohe Geräteanforderungen; nicht für Einsteigerdrucker geeignet
Höhere Kosten
Teurer als PLA und ABS; verstärkte Sorten kosten noch mehr
Am besten geeignet für industrielle Anwendungen mit klaren Leistungsanforderungen
Mäßige Witterungsbeständigkeit
Nicht UV-beständig; neigt bei längerer Außenanwendung zu Alterung und Verfärbung
Nicht für langfristige Außenanwendung geeignet
Schwache Säure-/Basenbeständigkeit
Nicht beständig gegen konzentrierte Säuren oder starke Laugen
Nicht für stark korrosive Umgebungen geeignet
Hinweis Die Nachteile von PA hängen hauptsächlich mit der Feuchtigkeitsempfindlichkeit und den anspruchsvollen Druckbedingungen zusammen. Seine Kernvorteile der selbstschmierenden Verschleißfestigkeit und Öl-/Chemikalienbeständigkeit nehmen unter den technischen Kunststoffen eine unersetzliche Stellung ein, insbesondere bei dynamischen verschleißfesten Funktionsteilen.
PA-basierte Materialien von eSUN
Von PA über PA-CF bis PA6-CF stärkt eSUN kontinuierlich seine Modifikationsfähigkeiten und bietet professionellere Materiallösungen für industrielle Anwendungen.
PA (Standard-Nylon)
Das Standard-Polyamidfilament von eSUN bietet die Kerneigenschaften von Nylon: hohe Festigkeit, hohe Zähigkeit, selbstschmierende Verschleißfestigkeit und Öl-/Chemikalienbeständigkeit – geeignet für allgemeine technische Anwendungen wie Zahnräder, Lager und Vorrichtungen.
PA-CF (Kohlefaser-verstärktes Nylon)
Kohlefaser-verstärktes PA, das Festigkeit und Steifigkeit deutlich erhöht und gleichzeitig die verschleißfeste Gleitfähigkeit mit geringer Reibung beibehält. Ideal für industrielle Funktionsteile, die höhere Festigkeit und Steifigkeit erfordern.
Typische Anwendungen Ein US-Kunde verwendet PA-CF zur Individualisierung von Autoteilen; ein Kunde aus den VAE verwendet PA-CF zur Individualisierung von Drohnenkomponenten.
PA6-CF
Eine kohlenstofffaserverstärkte Version auf Basis von PA6-Substrat, die mechanische Eigenschaften und Verarbeitungsmerkmale für anspruchsvolle industrielle Anwendungen weiter optimiert.
PA12+CF (PA12 kohlenstofffaserverstärkt)
Eine kohlenstofffaserverstärkte Version auf Basis von PA12-Substrat. PA12 bietet geringere Feuchtigkeitsaufnahme und bessere Dimensionsstabilität und eignet sich für Anwendungen, die höhere Präzision erfordern.
Branchenanwendungen
Branche
Typische Anwendungen
Industrielle Fertigung
Zahnräder, Lager, Buchsen, Vorrichtungen und Spannvorrichtungen, verschleißfeste Gleitstücke, mechanische Verbindungselemente
Sehr hoch (höchste Anforderungen an die Verarbeitungstemperatur)
Wetterbeständigkeit
Mäßig; nicht UV-beständig
Mäßig; Vergilbung und Versprödung nach längerer Sonneneinstrahlung
Gut
Zusammenfassung der Hauptvorteile
Meister der selbstschmierenden Verschleißfestigkeit: Inhärente Selbstschmierung mit niedrigem Reibungskoeffizienten und herausragender Verschleißfestigkeit; Öl-, Kraftstoff- und Fettbeständigkeit gehört zu den besten allgemeiner technischer Kunststoffe
Meister der Ermüdungsbeständigkeit: Hält Hunderttausende von wiederholten Biegezyklen stand; Ermüdungsbeständigkeit übertrifft sowohl ABS als auch PPS — ideal für dynamische bewegliche Teile
Einzigartige Positionierung: Zahnräder, Lager, Buchsen, Gleitreibungsteile, Kraftstoffsystemkomponenten für Kraftfahrzeuge und andere dynamische verschleißfeste Funktionsteile
PA-Drucktipps
Warnung: Vortrocknung erforderlich PA ist extrem feuchtigkeitsempfindlich. Vor dem Drucken das Filament bei 70°C mehr als 12 Stunden trocknen, um optimale Druckergebnisse zu erzielen. Es wird empfohlen, die eSUN eBOX-Filamentbox zu verwenden, um eine erneute Feuchtigkeitsaufnahme während des Druckens zu verhindern.
Warnung: Druck in geschlossener Kammer PA hat eine relativ hohe Schrumpfrate. Während des Druckens die Temperatur durch Verwendung eines Druckers mit geschlossener Kammer aufrechterhalten, um Verzug und Zwischenschichtrisse zu vermeiden.
Parameter
Empfohlen
Hinweise
Trocknungstemperatur / -zeit
70°C / >12h
Strenge Vortrocknung vor dem Drucken erforderlich
Extrusionstemperatur
250 - 290°C
Feinabstimmung je nach spezifischem PA-Typ
Heizbetttemperatur
70 - 90°C
Hochtemperatur-Bett mit Klebstoff verwendet
Kammertemperatur
Geschlossen & isoliert
Drucker mit geschlossener Kammer erforderlich
Kühlgebläse
Aus oder sehr niedrig
Vermeiden Sie Zwischenschichtrisse
Druckgeschwindigkeit
30 - 60 mm/s
Reduzieren Sie die Geschwindigkeit für komplexe Modelle