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Addbor N25

Ref.: ADDN-ADDBORN25-175

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Addnorth è un produttore svedese di filamenti per stampa 3D riconosciuto per produrre filamenti di altissima qualità, così come per il forte sviluppo di materiali per applicazioni in scienza e ingegneria.

Addbor N25 è un materiale unico sviluppato in collaborazione con l'azienda Additive Composite, con sede a Uppsala. Si tratta di un materiale composto da una matrice di poliammide caricata con un 25 % in peso di carburo di boro (13 % in volume).

Il carburo di boro, o diamante nero, possiede una durezza di 9,3 Mohs, una delle più elevate e vicina alla durezza del diamante. Tuttavia, la sua durezza non è la sua proprietà più significativa, bensì si distingue per la capacità di assorbire neutroni senza formare radioisotopi a lunga vita. Questo lo rende uno degli assorbenti di radiazioni neutroniche più efficienti, essendo frequentemente utilizzato nei rivestimenti antiradiazioni dei reattori nucleari.

La base di Addbor N25 è costituita da una co-poliammide appositamente formulata per facilitare la stampa 3D del materiale, presentando una contrazione molto bassa. Questa bassa contrazione durante la stampa consente di ottenere tolleranze dimensionali molto basse e un'elevata precisione. Inoltre, l'uso di una base di poliammide conferisce al materiale un'eccellente resistenza meccanica, nonché la capacità di lavorare in continuo a temperature superiori ai 100 ºC.

Proprietà Addbor N25

Immagine 1: Proprietà del Addbor N25. Fonte: Addnorth

Grazie a ciò, Addbor N25 consente di produrre pezzi complessi capaci non solo di assorbire radiazioni neutroniche, ma anche di operare nelle condizioni più esigenti.

Spessore (mm)	Lunghezza di attenuazione (mm) (per 1/e)	Attenuazione	Trasmissione
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

Tabella 1: Fattori di attenuazione di Addbor N25 per radiazioni neutroniche termiche (V=2200 m/s, λ=1.8 Å) per pezzi stampati con un riempimento del 100 %.

Inoltre, nelle radiazioni ad alta energia, la matrice plastica può fungere da moderatore nucleare, riducendo la velocità dei neutroni e migliorando le prestazioni del materiale.

Per applicazioni specifiche, può essere utile incorporare elementi di metalli pesanti per proteggere dalla radiazione gamma generata, sia esternamente che dall'assorbimento neutronico del materiale.

Tra le sue potenziali applicazioni spiccano la produzione di elementi di protezione sia in ambienti di ricerca che nell' industria nucleare o medica, come ad esempio carcasse di fotocamere e apparecchiature di ispezione, diaframmi e bloccanti per fasci di radiazione in apparecchiature a raggi X e sincrotroni, componenti strutturali...

Per tutto questo, Addbor N25 è un materiale per stampa 3D unico, con un grande potenziale sia nella ricerca di fisica delle particelle che nell'industria nucleare e medica.

Informazioni generali
Materiale	PA
Formato	750 g
Densità	(ISO 527) 1.3 g/cm³
Diametro del filamento	1.75 / 2.85 mm
Tolleranza del filamento	± 0.025 mm
Lunghezza filamento	(Ø 1.75 mm - 0.75 kg) ± 239.9 m / (Ø 2.85 mm - 0.75 kg) ± 90.4 m

Proprietà di stampa
Temperatura di stampa	255 - 275 ºC
Temperatura della base/letto	60 - 75 ºC
Temperatura della camera	✗
Ventaglio di strati	✗
Velocità di stampa consigliata	20 - 30 mm/s

Proprietà meccaniche
Allungamento a rottura	(ISO 527) 25 - 46 %
Resistenza alla trazione	(ISO 527) 50 - 58 MPa
Modulo di trazione	(ISO 527) 1460 - 1720 MPa
Resistenza alla flessione	(ISO 178) 52 - 81 MPa
Modulo di flessione	(ISO 178) 1425 - 3650 MPa
Durezza superficiale	-

Proprietà termiche
Temperatura di ammorbidimento	100 - 110 ºC

Proprietà specifiche
Trasparenza	✗
Resistenza chimica	✓

Altre
HS Code	3916.9
Diametro bobina (esterno)	200 mm
Diametro bobina (interno)	52 mm
Larghezza bobina	55 mm

Temperature

Si consiglia di utilizzare una temperatura di stampa tra 255 ºC e 275 ºC, così come una temperatura della base tra 60 ºC e 75 ºC. Maggiore è la temperatura di stampa, migliore sarà l'adesione tra gli strati.

Il flusso deve essere compensato in base alla temperatura di stampa utilizzata. Maggiore è la temperatura, minore dovrà essere il valore del flusso e si dovrà aumentare leggermente la distanza di ritrazione per evitare la comparsa di filamenti. È consigliabile utilizzare sempre la distanza e la velocità di ritrazione minime che garantiscano l'assenza di filamenti.

Se è la prima volta che si utilizza questo materiale, è consigliabile stampare una torre di calibrazione delle temperature per trovare la regolazione ottimale.

Adesione alla base

Per ottenere una buona adesione alla base è consigliabile calibrare correttamente la distanza tra l'ugello e la base oltre a utilizzare una soluzione di adesione adeguata per nylon, come Magigoo PA.

Consigli

Per ottenere la massima qualità è consigliabile disattivare il ventilatore di raffreddamento e utilizzare velocità e altezze di strato basse. Si consiglia di utilizzare una velocità di stampa di 45 mm/s e un'altezza di strato di 0.15 mm.

Anche se non è imprescindibile, si ottengono risultati migliori su stampanti chiuse, poiché si riduce il tempo di raffreddamento permettendo di migliorare l'unione tra gli strati.

Per evitare la comparsa di filamenti (stringing), si consiglia di utilizzare una distanza di ritrazione di 5 mm negli estrusori bowden e di 1 mm negli estrusori diretti oltre a una velocità di ritrazione di 20-30 mm/s.

Essendo un materiale altamente abrasivo, è necessario l'uso di ugelli induriti, come l'Olsson Ruby o gli ugelli in Vanadio, e con una dimensione di uscita maggiore di 0.5 mm.