3D打印尼龙材料的性能和应用

一、耐用性尼龙材料的性能

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1.与3D打印材料有关的尼龙的主要性能

(1)力学性能。

尼龙具有优良的力学性能。其拉伸强度、压缩强度、冲击强度、刚性及耐磨性都比较好,适合制造一些需 要高强度、高韧性的制品。但是其力学性能受温度及湿度的影响较大，其拉伸强度随温度和湿度的增加而减小。尼龙的冲击性能很好.其随温度和吸水率的增大而上升,硬度随含水率的增大而下降。

(2)电性能。

在低温和干燥的条件下,尼龙具有良好的电绝缘性,但是在潮湿的条件下，其体积电阻率和介电强度均会降低，介电常数和介电损耗也会明显增大。在FDM和SLS工艺打印中均需避免尼龙粉末因摩擦生成静电对打印的干扰。

(3)热性能。

尼龙属于极性较强的一类高分子材料，分子间可以形成氢键,因此熔融温度比较高，且熔融温度范围比较窄,有明显的熔点。同其他高分子材料相比，尼龙材料的分子量通常较小,因此热变形温度较低，一般在80C以下。由于多数尼龙的熔融温度远大于热变形温度.导致尼龙的熔体粘度较小。无法满足FDM打印的要求，FDM打审的要求，因此尼龙材料多数采用SLS工艺进行打印。

(4) 耐化学药品性能。

(5) 其他性能。

尼地耐候性一般，长时间暴露于大气中会变脆，力学性能明显下降，加入碳灰和稳定剂后可以改善其耐候性。

目前通过几个方面的改性有助于提供3D打印尼龙材料的综合性能；降低吸水性；提供尺寸稳定性；提高阻燃性；提高力学性能；改善低温脆性；提高耐磨性；降低成本。

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二、耐用性尼龙材料在3D打印中的应用

耐用性尼龙材料因具有易于加工和上色的优点使其在3D打印领域得到了广泛的应用。目前,3D打印耐用性尼龙材料主要用于制造功能性测试的原型件和不需要工具加工的耐用性成品零件以及满足厂商需求的精密零件的样件。

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1.耐用性尼龙材料在3D打印中的应用

当前，耐用性尼龙材料在3D打印中的应用主要包括以下几个方面:

(1)结构复杂的、薄壁的管道(电动工具、航天航空设备)。

(2)外壳产品。

(3)叶轮和连接器。

(4)运动用消费品。

(5)汽车仪表盘和格窗。

(6)装配设计。

(7)接近最终使用的产品性能特征的功能原型件。

(8)适用于中小体积的快速制造。

(9)要求适合USP Class VI或生物适应性标准的医疗应用设备。

(11)结构复杂的产品和塑料原型件。

(12)外观、结构或功能性原型件。