PolyMide PA612-CF

PolyMide PA612-CF es un filamento copoliimida de cadena larga del portafolio de Polymaker, reforzado con 15% de fibras de carbono cortadas por peso. Gracias a su estructura química, este producto tiene una menor sensibilidad a la humedad en comparación con los materiales basados en PA6/66 y PA6, y mejores propiedades mecánicas que los materiales basados en PA12. Las ventajas adicionales de PolyMide PA612-CF incluyen alta rigidez, tenacidad y resistencia a altas temperaturas. El acabado superficial de los objetos impresos con PolyMide PA612-CF es excelente debido a una mejor fluidez y menor contenido de fibra.

Imagen 1: Propiedades mecánicas de piezas recocidas impresas en 3D con PA612-CF frente a PA6-CF y PA12-CF. Fuente: Polymaker.

La imagen 1 muestra una comparación de propiedades mecánicas entre las diversas variedades de nailon ofrecidas por Polymaker, en este caso, el PolyMide PA612-CF en comparación con el PA6-CF y el PA12-CF. Las muestras secas fueron recocidas a 80 ºC durante 24 h y secadas durante 48 horas antes de las pruebas. Por otro lado, antes de ser probadas, las muestras húmedas fueron sumergidas en agua a temperatura ambiente durante 3 días.

Imagen 2: Placas de montaje para un dron agrícola impresas en 3D con filamento PA612-CF. Fuente: Polymaker.

Debido a sus propiedades termomecánicas únicas, el filamento PolyMide PA612-CF resultó ser la elección perfecta para imprimir placas de montaje para un dron agrícola. El uso de PA612-CF en esta aplicación aseguró la resistencia a las vibraciones, estabilidad dimensional y resistencia a la humedad de las piezas. Más sobre este caso de uso se puede leer en el sitio web de Polymaker.

Tecnologías avanzadas de Polymaker

El nailon tiende a deformarse debido a su comportamiento de cristalización, y este fenómeno puede influir significativamente en la precisión dimensional de las piezas impresas. Por esta razón, además de reforzar la base de PA612 con fibras de carbono, Polymaker utilizó la tecnología patentada Warp-Free para mejorar la estabilidad dimensional de las impresiones producidas con el filamento PolyMide PA612-CF. La tecnología Warp-Free se logra mediante el control fino de la microestructura y el comportamiento de cristalización del nailon de origen, lo que puede ayudar a prevenir la deformación y lograr una excelente estabilidad dimensional en las piezas impresas.

Imagen 3: Pieza impresa en 3D con filamento PA612-CF. Fuente: Polymaker.

Otra tecnología de vanguardia aplicada en el filamento PolyMide PA612-CF es la tecnología Fiber Adhesion. Esta solución mejora drásticamente la resistencia en el eje Z, mediante la ingeniería de la química superficial de las fibras para lograr una fuerte unión entre la fibra y la matriz. A diferencia de los filamentos reforzados con fibras convencionales, que muestran una considerable reducción en la resistencia en el eje Z, PolyMide PA612-CF proporciona una mayor adhesión entre capas en comparación con el PA612 sin refuerzo.

Recomendaciones de impresión

Cuando se utiliza PolyMide PA612-CF como autopoyo, es importante retirar la estructura de soporte inmediatamente después de la impresión. Dejar la pieza expuesta a la humedad atmosférica puede resultar en una fuerte unión entre el soporte y la pieza impresa, dificultando el retiro del soporte. Alternativamente, se puede utilizar PolySupport For PA12 para imprimir las estructuras de soporte para PolyMide PA612-CF. En ese caso, se recomienda una impresora 3D con una configuración de doble extrusor, como la impresora Raise3D E2CF diseñada especialmente para trabajar con filamentos reforzados con fibras.

Tabla 1: El proceso de recocido aumenta la resistencia mecánica y térmica de las piezas. Fuente: Polymaker.

Polymaker recomienda encarecidamente recocer todos los modelos impresos con PolyMide PA612-CF. Esto permite a los usuarios aprovechar todas las propiedades mecánicas y térmicas de este material. El proceso de recocido consiste en colocar el modelo en un horno a 80˚C durante 6 horas. Una vez recocidas, las piezas muestran una resistencia a la tracción, módulo de Young, resistencia a la flexión y temperatura de deflexión térmica significativamente más altos.

Recomendaciones de equipo

Si se imprime PolyMide PA612-CF a baja temperatura (250-260 ºC) en una impresora 3D de escritorio general, se recomienda encarecidamente el uso de una boquilla de latón niquelado endurecido, por ejemplo, la boquilla Bondtech CHT BiMetal. Una boquilla de latón proporcionará una mejor conductividad térmica que una boquilla endurecida como la de acero inoxidable. Polymaker también recomienda el uso de una impresora 3D equipada con un hotend totalmente metálico que pueda mantener una temperatura estable de al menos > 250 ˚C. Además, PolyMide PA612-CF es un filamento muy rígido, por lo que es necesario contar con una buena configuración para garantizar una buena alimentación evitando flexiones excesivas en el sistema de guía del filamento.