尼龙3D打印注意事项

　　尼龙，也称为聚酰胺，是市场上最受欢迎和用途最广的3D打印材料之一，耐磨、坚韧。下面将介绍尼龙3D打印的优势以及潜在的应用。

为什么要用尼龙进行3D打印？

　　尼龙是原型和功能部件（如齿轮和工具）的理想选择，可以用碳纤维或玻璃纤维增​​强，从而制成具有出色机械性能的轻质部件，不过尼龙并不是特别硬。

　　尼龙提供了很大的刚性与柔韧性比。这意味着您的零件在打印薄壁时将是柔性的，而在打印厚壁时则是刚性的。这非常适合生产具有刚性部件和柔性接头的活动铰链等组件。

　　结合SLS和MultiJetFusion等粉末床技术，尼龙3D打印可用于创建移动和互锁部件。这消除了组装单独打印组件的需要，并且可以更快地生产高度复杂的对象。

　　由于尼龙具有吸湿性，这意味着它可以吸收液体，因此零件在生产后可以很容易地在染浴中着色。

选择哪种技术？

　　尼龙和聚酰胺基复合材料与粉末床3D打印技术配合使用效果最佳，例如选择性激光烧结(SLS)和多射流融合(MJF)，市场上有许多不同类型的产品。尼龙材料也可以以细丝的形式出现，用于FDM3D打印机。然而，由于高印刷温度和翘曲问题，将尼龙长丝与FDM结合使用可能会更加困难。

SLS

　　尼龙粉末广泛用于SLS印刷工艺，其中聚酰胺11(PA11)和聚酰胺12(PA12)是两种最常用的聚酰胺。PA11具有出色的抗紫外线和抗冲击性，而PA12具有更高的强度和刚度。还有范围广泛的复合材料，如玻璃、碳纤维和铝增强聚酰胺，可提供更高的机械性能。目前，SLS是最可靠的尼龙3D打印技术，尽管MultiJetFusion技术可提供更高的速度和更好的尺寸精度。

MultiJetFusion

　　惠普的MultiJetFusion技术支持一系列尼龙3D打印材料，即PA11、PA12和HP3D高重复使用性PA12玻璃珠（40%玻璃珠填充聚酰胺材料）。用于MJF的尼龙粉末高度可重复使用，因为多余的粉末（高达70%）可以回收并重新引入打印过程，而不会影响零件的机械性能。

熔融沉积建模

　　虽然FDM可用于尼龙3D打印，但尼龙需要的打印温度高于许多FDM挤出机可以管理的温度。与SLS和MJF相比，用于FDM的尼龙长丝在工业应用中的应用并不广泛，但市场上仍有几款FDM3D打印机针对此用例进行了优化。例如，Markforged提供其专有的Onyx材料。玛瑙，一个ylon和微碳纤维复合材料，可生产适用于最终用途应用的坚韧耐热部件，据说其强度和刚度是ABS部件的1.4倍。

对于FDM：

　　由于尼龙吸收水分，潮湿的尼龙长丝会导致不良结果，例如层粘附不良和表面粗糙。这就是为什么将尼龙长丝储存在干燥、密封的容器中并确保材料在打印前干燥至关重要的原因。在70°C到80°C的烘箱中干燥尼龙长丝四到六个小时也是一个很好的做法。

　　由于尼龙长丝的平均打印温度为240度及以上，因此某些FDM3D打印机可能不适合这种高温。因此，建议在使用尼龙长丝之前在FDM打印机上验证挤出机的最高温度。

　　由于尼龙容易翘曲，强烈建议预热打印平台以防止这种情况发生。

对于SLS和MJF：

　　对于SLS和MJF3D打印，您的尼龙部件至少需要1毫米的壁厚。在设计活动铰链时，确保SLS和MJF的最小壁厚分别为0.3毫米和0.5毫米。

　　在粉末床工艺中使用尼龙时，强烈建议不要设计大而扁平的零件，因为变形的可能性很高。

　　由于尼龙允许创建移动和互锁部件，因此确保打印在一起的部件之间的间距至少为0.5毫米至关重要。

　　建议清除残留在零件内部的尼龙粉末，尤其是壁厚超过20毫米的零件。为了节省材料并避免变形，请确保设计中至少考虑了两个逃逸孔，以帮助在打印后轻松去除粉末。

尼龙3D打印的应用

　　尼龙是各种应用的完美选择，包括重复卡扣、活动铰链和齿轮。航空航天和汽车工业都采用尼龙的灵活性来生产定制工具、夹具和固定装置，以及内部面板、低热进气组件和天线罩的原型。尼龙零件也可以在飞机上找到：例如，美国公司MetroAerospace最近3D打印了玻璃填充的尼龙微型叶片，旨在减少阻力。通过这种3D打印过程，MetroAerospace能够确保其飞行级组件的一致性，从而更容易获得FAA的批准。在医疗领域，尼龙可用于原型制作和创造

　　教育解剖模型，以及生产医疗最终用途部件。巴斯夫的Ultramid聚酰亚胺最近被用于生产定制的3D打印假肢窝。用碳纤维加固的聚酰胺确保假肢保持坚固和轻便。

　　不仅在工业部门使用尼龙3D打印。消费品行业迅速增加了3D打印的使用，也很好地利用了尼龙。从手机壳到可定制的眼镜，尼龙为各种应用提供了灵活的选择。最近的一个案例是香奈儿的3D打印睫毛膏刷，使用SLS技术由聚酰胺粉末制成。

总结

　　尼龙3D打印为工业设计师和工程师带来了广泛的好处，创造了适合功能原型和最终使用的具有良好机械性能的零件。虽然SLS是目前用于打印尼龙零件的最常用技术，但技术和材料的进步意味着其他技术正在迅速迎头赶上。例如，通过鼓励合作，惠普的开放平台旨在推动采用MJF技术的尼龙3D打印技术的采用。在FDM方面，适合该技术的尼龙长丝也在不断改进。