尼龙材料的FDM打印工艺.doc

尼龙材料的FDM打印工艺
尼龙材料的FDM打印成型工艺
一常用尼龙材料简介
聚酰胺俗称尼龙(Nylon),英文名称Polyamide(简称PA)[p?li'?maid],是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称。根据二元胺和二元酸的碳原子数,由两种单体合成的尼龙有:46、66、610、612、613、1010、1313 ;根据单体所含的碳原子数命名有:尼龙4、5、6、7、8、9、11、12、13。
以下介绍的介绍的尼龙特性,参考了尼龙的注射成型工艺。

尼龙有优良的韧性、自润滑性、耐磨性、耐化学性、气体透过性、及耐油性、无毒和容易着色等优点,所以尼龙在工业上得到广泛应用。尼龙6弹性好,冲击强度高,吸水较大。尼龙66性能优于尼龙6,强度高,耐磨性好。尼龙610与尼龙66相似,但吸水小,刚度低尼龙1010半透明,吸水小,耐寒性较好。

PA6: ; PA66: g/m3; PA1010: g/m3

尼龙的吸水性较大,潮湿的尼龙在成型过程中,表现为粘度急剧下降并混有气泡制品表面出现银丝,所得制品机械强度下降,所以加工前材料必需干燥。

除透明尼龙外,尼龙大都为结晶高聚物,结晶度高,制品拉伸强度、耐磨性、硬度、润滑性等项性能有所提高,热膨胀系数和吸水性趋于下降,但对透明度以及抗冲击性能有所不利。

与其他结晶塑料相似,尼龙树脂存在收缩率较大的问题,一般尼龙的收缩同结晶关系最大,当制品结晶度大时制品收缩也会加大。尼龙的FDM成型时,尼龙的大收缩率是造成制品翘边的主要问题。-%,PA66
-%。

尼龙的FDM成型温度为220-300℃。
二尼龙的注塑成型工艺
目前,尼龙材料成型的主要工艺为注塑成型,下面给出注塑成型的工艺作为FDM打印成型工艺的参考。

1)结晶料,熔点较高熔融温度范围窄,热稳定性差,料温超过300度、滞留时间超过30min即分解。较易吸湿需干燥,%。
2)流动性好,易溢料。宜用自锁时喷嘴,并应加热。
3)成型收缩范围及收缩率大,方向性明显,易发生缩孔、变形等。
4)模温按塑件壁厚在20-90度范围内选取,注射压力按注射机类型、料温、塑件形状尺寸、模具浇注系统选定,成型周期按塑件壁厚选定。树
脂粘度小时,注射、冷却时间应取长,并用白油作脱模剂。
5)模具浇注系统的形式和尺寸,增大流道和浇口尺寸可减少缩水。
2. 尼龙的注塑成型工艺
1)料筒温度
因尼龙是结晶型聚合物,所以熔点明显,尼龙类树脂在注塑时所选择的料筒温度同树脂本身的性能、设备、制品的形状因素有关。一般尼龙6的溶体温度最低为225℃,尼龙66为260℃。由于尼龙的热稳定性较差,所以不宜高温长时间在料筒中停留,以免引起物料变色发黄,同时由于尼龙的流动性较好,温度超过其熔点后就流动迅速。
2)注射压力
尼龙溶体的粘度低,流动性好,但是冷凝速度较快,在形状复杂和壁厚较薄的制品上易出现不足问题,故还是需要较高的注射压力。通常压力过高,制品会出现溢边问