Стекловолокнистый нейлон: прочность, теплостойкость и инженерные преимущества — подробный обзор

Детали из нейлона можно найти везде, но что делать, если вы хотите использовать нейлон, но он просто не достаточно жесткий. Стекловолокнистый нейлон — синтетический полиамидный термопласт и это один из самых важных материалов, используемых в инженерии благодаря своей прочности и теплостойкости. Он изготавливается путем добавления порошкового стекла к нейлоновой смоле или экструзии пластика со стекловолокнами. Для 3D-печати нейлоновых порошков стеклянные сферы могут быть добавлены к базовому порошку в различных процентах. Добавление стекла действительно меняет игру.

Преимущества стекловолокнистого нейлона

Добавление стекла делает нейлон существенно прочнее, жестче и более жестким, при этом имея более высокую ползучесть стойкость, лучшую размерную стабильность и повышенную износостойкость, чем нейлон сам по себе. Стекловолокнистый нейлон также позволяет более высокие максимальные рабочие температуры. Вот основные преимущества по сравнению со стандартным, ненаполненным нейлоном:

• Существенно жестче
• Превосходная растяжная прочность
• Большая жесткость
• Существенно более низкий коэффициент термического расширения
• Повышенная стабильность при воздействии температурных колебаний
• Низкая скорость ползучести
• Хорошая усталостная прочность
• Высокие механические демпфирующие свойства
• Идеальный материал для использования в деталях, требующих высоких статических нагрузок при высоких температурах

Недостатки стекловолокнистого нейлона

Ни один материал не всегда лучше другого. Всегда есть компромиссы. Вот некоторые недостатки выбора стеклонаполненного материала:

• Существенно более высокие затраты
• Более хрупкий
• Довольно абразивный, вызывая повышенный износ инструментов
• Может размывать спаренные детали из-за повышенного трения
• Тяжелее стандартного нейлона
• Значительно более слабые линии сварки
• Анизотропные свойства и усадка

Преимущества использования стекловолокнистого нейлона для обработанных деталей

Нейлон — идеальный выбор материала для обработанных деталей, которые будут испытывать трение и износ. Но когда вы имеете дело со стекловолокнистым нейлоном, процесс ЧПУ обработки становится значительно более сложным и трудным. Стеклянный наполнитель высоко абразивен, что может вызывать быстрый износ режущих инструментов и вкладышей. Но когда стекловолокнистый нейлон обрабатывается осторожно и правильно, есть много преимуществ использования материала в ваших проектах ЧПУ обработки. Как и другие варианты нейлона, стекловолокнистый нейлон обеспечивает хорошие механические свойства, усталостную стойкость, шумовое демпфирование и подшипниковую и износовая стойкость. Наш сервис использует Нейлон 6/6 (30% GF) Натуральный.

Преимущества стекловолокнистого нейлона для 3D-печатных деталей

Нейлоновые материалы делают прочные, долговечные детали, имеющие подходящие свойства для функционального прототипирования и конечных проектов. Широкий спектр нейлонов может использоваться для обоих процессов селективной лазерной спекции (SLS) и Multi Jet Fusion (MJF) 3D-печати. Хотя все напечатанные нейлоны предлагают высокие уровни прочности, жесткости и температурной стойкости, стекловолокнистые нейлоны выделяются среди своих стандартных аналогов нейлона длительной износостойкостью, более высокой жесткостью и существенно большей тепловыдержки. Мы производим детали из стекловолокнистого нейлона, сделанные из PA 12 с 40% стеклонаполнителя. Один в черном, другой PA 614-GS в белом. Таблица ниже раскладывает ключевые различия в различных нейлонах, используемых в 3D-печати.

Сравнение свойств материалов стекловолокнистого нейлона

С SLS, жесткость и температурная стойкость стекловолокнистого нейлона делают его хорошо подходящим для компонентов вроде арматур и монтажных плит. С MJF, PA 12 40% стекло-наполненный черный часто используется для построения корпусов, обтекателей и приспособлений. Он также хорошо работает для защелок и петель.

Преимущества стекловолокнистого нейлона для литых под давлением деталей

Все литые нейлоновые материалы обладают хорошими уровнями твердости, жесткости и ригидности. Но нейлон обычно имеет плохую теплостойкость и не выдерживает УФ-свет. Добавление стекловолокон к нейлону модифицирует материал, улучшая эти свойства. Высокотемпературная прочность нейлона значительно улучшается, когда он усилен стеклом. Использование стекловолокнистого нейлона в проектах литья под давлением также увеличивает износостойкость детали и улучшает ее химическую стойкость, за исключением воздействия сильных кислот и оснований. Мы предлагаем множество стекловолокнистого нейлона для литья под давлением:

• Hylon Select N1013HL (13% стекловолокно Нейлон 66)
• Hylon Select N10113HL (13% GF Нейлон 66)
• Hylon Select N1033HL (33% GF Нейлон 66)
• Minlon 10B40 (40% Минерал Усиленный Нейлон 66)
• RTP 200 203 FR (20% GF Нейлон 66)
• Vydyne R533H (33% GF Нейлон 66)

• Zytel HTN 51G35HSL (35% GF PPA)
• Zytel 70G13 (13% GF Нейлон 66)
• Zytel 70G33 (33% GF Нейлон 66)
• Zytel 73G15L (15% GF Нейлон 6)
• Zytel 77G33L (33% GF Нейлон 6/12)
• Zytel 80G14AHS (14% GF Нейлон 66)
• Zytel 8018 HS (14% GF Нейлон 66)

Стекловолокнистый нейлон электрически непроводящий, делая его полезным как экран для электрических и автомобильных применений. Вот некоторые дополнительные преимущества использования стекловолокнистого нейлона в ваших проектах литья под давлением:

• Повышенная жесткость
• Улучшенная твердость
• Превосходная растяжная прочность
• Повышенная ползучесть стойкость
• Большая размерная стабильность
• Высокое механическое демпфирование

Нейлон — и более значительно стекловолокнистый нейлон — может быть более восприимчивым к деформации из-за нелинейной усадки, поэтому выбор идеального типа нейлона для удовлетворения ваших конкретных потребностей критичен. Если ваша деталь будет во влажной среде, имейте в виду, что нейлон гигроскопический материал, который впитывает влагу, что может вызывать размерные и структурные проблемы. Также стеклонанполнитель иногда имеет размерные подводные камни при работе с полукристаллическими материалами. Таким образом, это может быть немного компромиссом.