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Addbor N25

Referencia: ADDN-ADDBORN25-175

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Addnorth es un fabricante sueco de filamentos para impresión 3D reconocido por producir filamentos de muy alta calidad, así como por el fuerte desarrollo de materiales para aplicaciones en ciencia e ingeniería.

Addbor N25 es un material único desarrollado en colaboración con la empresa Additive Composite, basada en Uppsala. Se trata de un material compuesto por una matriz de poliamida cargada con un 25 % en peso de carburo de boro (13% en volumen).

El carburo de boro, o diamante negro, posee una dureza de 9.3 Mohs, una de las más elevadas y cercana a la dureza del diamante. Sin embargo, su dureza no es su propiedad más significativa, sino que destaca por tener la capacidad de absorber neutrones sin formar radioisótopos de larga vida. Esto lo convierte en uno de los absorbentes de radiación neutrónica más eficientes, siendo frecuente su uso en blindajes anti-radiación de reactores nucleares.

La base de Addbor N25 está formada por una co-poliamida especialmente formulada para facilitar la impresión 3D del material, al presentar una muy baja contracción. Esta baja contracción durante la impresión permite obtener unas tolerancias dimensionales muy bajas, así como una elevada precisión. Además, el uso de una base de poliamida proporciona al material una excelente resistencia mecánica, así como la capacidad de trabajar en continuo a temperaturas superiores a 100 ºC.

Propiedades Addbor N25

Imagen 1: Propiedades del Addbor N25. Fuente: Addnorth

Gracias a esto, Addbor N25 permite producir piezas complejas capaces, no sólo de absorber radiaciones neutrónicas, sino también de trabajar en las condiciones más exigentes.

Espesor (mm)	Longitud de atenuación (mm) ( para 1/e)	Atenuación	Transmisión
0.5	0.9	1.7	0.570
1.0	0.9	3.0	0.332
2.0	0.9	9.7	0.110
5.0	0.9	260.0	3.8 x 10^-3
10.0	0.9	6.8 x 10⁴	1.5 x 10^-5
15.0	0.9	1.7 x 10⁷	5.6 x 10^-8

Tabla 1: Factores de atenuación de Addbor N25 ante radiaciones térmicas de neutrones (V=2200 m/s, λ=1.8 Å) para piezas impresas con un 100% de relleno.

Además, en radiaciones de alta energía, la matriz plástica puede actuar como moderador nuclear, reduciendo la velocidad de los neutrones y mejorando el rendimiento del material.

Para determinadas aplicaciones, puede ser de utilidad incorporar elementos de metales pesados para proteger de la radiación gamma generada, tanto externamente como por la absorción neutrónica del material.

Entre sus potenciales aplicaciones destacan la producción de elementos de protección tanto en entornos de investigación como en la industria nuclear o médica, como pueden ser carcasas de cámaras y equipos de inspección, diafragmas y bloqueadores para haces de radiación en equipos de rayos X y sincrotrones, componentes estructurales…

Por todo esto, Addbor N25 es un material para impresión 3D único, con un gran potencial tanto en investigación de física de partículas como en la industria nuclear y médica.

Información general
Material	PA
Formato	750 g
Densidad	(ISO 527) 1.3 g/cm³
Diámetro de filamento	1.75 / 2.85 mm
Tolerancia de filamento	± 0.025 mm
Longitud filamento	(Ø 1.75 mm - 0.75 kg) ± 239.9 m / (Ø 2.85 mm - 0.75 kg) ± 90.4 m

Propiedades de impresión
Temperatura de impresión	255 - 275 ºC
Temperatura de base/cama	60 - 75 ºC
Temperatura de cámara	✗
Ventilador de capa	✗
Velocidad de impresión recomendada	20 - 30 mm/s

Propiedades mecánicas
Alargamiento a la rotura	(ISO 527) 25 - 46 %
Resistencia a la tracción	(ISO 527) 50 - 58 MPa
Módulo de tracción	(ISO 527) 1460 - 1720 MPa
Resistencia a la flexión	(ISO 178) 52 - 81 MPa
Módulo de flexión	(ISO 178) 1425 - 3650 MPa
Dureza superficial	-

Propiedades térmicas
Temperatura de reblandecimiento	100 - 110 ºC

Propiedades específicas
Transparencia	✗
Resistencia química	✓

Otras
HS Code	3916.9
Diámetro bobina (exterior)	200 mm
Diámetro bobina (interior)	52 mm
Ancho bobina	55 mm

Temperaturas

Se recomienda usar una temperatura de impresión entre 255 ºC y 275 ºC, así como una temperatura de base entre 60 ºC y 75 ºC. A mayor temperatura de impresión, mejor será la adherencia entre capas.

El flujo se deberá compensar en función de la temperatura de impresión usada. A mayor temperatura se deberá reducir el valor de flujo y aumentar ligeramente la distancia de retracción para evitar la aparición de hilos. Es recomendable usar siempre la menor distancia y velocidad de retracción que garantice la no aparición de hilos.

Si es la primera vez que se usa este material, es recomendable imprimir una torre de calibración de temperaturas para encontrar el ajuste óptimo.

Adherencia a la base

Para conseguir una buena adherencia a la base es recomendable calibrar correctamente la distancia entre el nozzle y la base además de usar una solución de adherencia adecuada para nailons, como Magigoo PA.

Consejos

Para conseguir la máxima calidad es recomendable desactivar el ventilador de capa y emplear velocidades y alturas de capa bajas. Se recomienda usar una velocidad de impresión de 45 mm/s y una altura de capa de 0.15 mm.

Aunque no es imprescindible, se obtienen mejores resultados en impresoras cerradas, al reducirse el tiempo de enfriamiento permitiendo aumentar la unión entre capas.

Para evitar la aparición de hilos (stringing), se recomienda usar una distancia de retracción de 5 mm en extrusores bowden y de 1 mm en directos además de una velocidad de retracción de 20-30 mm/s

Al tratarse de un material altamente abrasivo, es necesario el uso de nozzles endurecidos, como el Olsson Ruby o los nozzles de Vanadio, y con un tamaño de salida mayor de 0.5 mm.