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PPA CF Raise3D

Ref.: RAISE-PPA12CF-BLACK-175-1000

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Raise3D è uno dei leader nelle stampanti 3D FDM industriali e accessori. Si dedicano a trovare soluzioni di fabbricazione additiva all'avanguardia per aiutare le aziende a migliorare il loro vantaggio competitivo. Raise3D produce anche filamenti per la stampa 3D. La loro gamma di filamenti include una vasta selezione di materiali tecnici come PLA, PC, PVA, ABS, ASA, PETG, TPU e PA, oltre ad altri rinforzati con fibra di carbonio, come nel caso del PPA CF.

Video 1: Nuovi filamenti. Fonte: Raise3D.

Il filamento PPA CF è un filamento a base di poliammide e rinforzato con fibra di carbonio, che conferisce al materiale una rigidità, resistenza e resistenza alle temperature significativamente migliorate.

Durevole e resistente

Il PA è un termoplastico ingegneristico, comunemente noto come nylon. È un materiale conveniente ed estremamente versatile. È ampiamente utilizzato nella stampa 3D grazie alla sua durata, flessibilità, termoplasticità e resistenza all'abrasione, all'attrito, alla corrosione e ai prodotti chimici. I suoi primi utilizzi erano principalmente nella produzione di beni di consumo, come spazzolini da denti o calze femminili. Tuttavia, il nylon ha presto trovato applicazioni più avanzate, come la produzione di paracadute, corde, giubbotti antiproiettile o fodere per elmetti.

Pezzo stampato in 3D con PPA CF

Immagine 1: Un pezzo stampato in 3D con il filamento Raise3D PPA CF. Fonte: Raise3D.

Attualmente, il nylon ha svariate applicazioni, ad esempio, nell'industria automobilistica e aerospaziale, nella medicina e nello sport, così come nell'industria degli imballaggi e dell'elettronica. Nella stampa 3D, il nylon è utilizzato sotto forma di polvere (SLS e MJF), granuli e filamento (FDM).

Nel caso del filamento PPA, il nylon è additivato per migliorare la resistenza alle alte temperature. Di conseguenza, presenta un punto di fusione più alto rispetto al PA6 (la poliammide estrusa più comune), una temperatura di transizione vetrosa più alta e una minore assorbenza di umidità.

Fibra di carbonio

I filamenti progettati per utilizzi specializzati sono spesso arricchiti con fibre di carbonio o vetro per garantire che il filamento abbia il comportamento termomeccanico corretto. L'aggiunta di fibra di carbonio (CF) nel filamento PPA CF aggiunge rigidità e stabilità dimensionale.

Queste proprietà migliorate rendono questo materiale una valida alternativa per la produzione di pezzi in alluminio, essendo molto utile per l'industria automobilistica (alta resistenza alla trazione e al modulo, e tolleranza alle alte temperature) e l'industria aerospaziale (riduzione del peso fino al 50 % con conservazione della funzionalità).

Video 2: Stampaggio 3D di plantari e accessori per saldatura resistenti al calore con il filamento Raise3D PPA CF e la stampante 3D E2CF. Fonte: Raise3D.

In definitiva, grazie alla sua matrice in nylon ad alte prestazioni, questa composita ha proprietà meccaniche e termiche superiori rispetto ad altri filamenti in nylon. L'aggiunta di fibre di carbonio corte e la loro distribuzione conferiscono al filamento una minore densità, minore assorbenza di umidità, elevata resistenza e rigidità, alta resistenza all'usura e alla deformazione per fluage lento, eccellente resistenza chimica e termica.

Inoltre, per offrire la possibilità di produrre pezzi complessi con questo materiale, Raise3D ha sviluppato un filamento di supporto ottimizzato per questo filamento: il filamento di supporto Raise3D PPA Support. Entrambi i materiali sono ottimizzati per la stampante 3D Raise3D E2CF, una macchina progettata appositamente per la stampa 3D con filamenti rinforzati con fibra di carbonio.

Informazioni generali
Materiale	PA
Formato	1 kg
Densità	1.15 g/cm³
Diametro del filamento	1.75 mm
Tolleranza del filamento	- mm
Lunghezza filamento	± 361.5 m

Proprietà di stampa
Temperatura di stampa	300 ºC
Temperatura della base/letto	65 - 80 ºC
Temperatura della camera	✗
Ventaglio di strati	✗
Velocità di stampa consigliata	30 - 120 mm/s

Proprietà meccaniche
Resistenza all'impatto Charpy	(ISO 179) 7.8 ± 1.0 KJ/m²
Allungamento a rottura	(ISO 527) 1.9 ± 0.1 %
Resistenza alla trazione	(ISO 527) 122 ± 4 MPa
Modulo di trazione	(ISO 527) 7800 ± 520 MPa
Resistenza alla flessione	(ISO 178) 190 ± 20 MPa
Modulo di flessione	(ISO 178) 8510 ± 240 MPa
Durezza superficiale	-

Proprietà termiche
Temperatura di fusione	(ISO 11357) 231 ºC
Temperatura di ammorbidimento	(ISO 75) @ 0.45 MPa: 188 / @ 1.8 MPa: 113 ºC

Proprietà specifiche
Resistenza chimica	✓

Altre
HS Code	3916.9
Diametro bobina (esterno)	- mm
Diametro bobina (interno)	- mm
Larghezza bobina	- mm

Il nylon è un materiale molto igroscopico. Anche se sviluppato per ridurre l'assorbimento di umidità, si consiglia di conservare il PPA CF in un imballaggio sigillato sottovuoto. Inserendo la capsula essiccante per filamenti di Slice Engineering all'interno della bobina, si ottengono risultati ancora migliori. È inoltre consigliabile utilizzare un contenitore per l'essiccazione come il Fiber Three, disponibile nella versione F3 Safe Light o F3 Safe Long Run, che mantiene anche il filamento in perfette condizioni durante la stampa.

Se il filamento è umido, si consiglia di essiccarlo per 4-6 ore a una temperatura di 80-100 °C e poi lasciarlo acclimatare prima dell'uso.

I filamenti rinforzati con fibra di carbonio sono molto abrasivi. Questo significa che l'ugello è a rischio di usura molto maggiore rispetto ai filamenti non rinforzati. La stampante 3D E2CF è già ottimizzata per lavorare in sicurezza con questo materiale, ma nel caso di utilizzo di un altro modello di stampante, come la Raise Pro3 o la Pro3 Plus, è possibile utilizzare l'ugello Raise3D indurito.

Il nylon può presentare problemi di adesione. L'adesione del PPA CF è migliore grazie alla fibra di carbonio contenuta. Tuttavia, è possibile utilizzare un adesivo specifico come Magigoo PA per garantire una buona fissazione del modello al piano di stampa.

Dopo la stampa, si consiglia di sottoporre il modello a un processo di ricottura in forno a 80-100 °C per 8-12 ore per migliorare le proprietà meccaniche e la precisione dimensionale. Poi, lasciare raffreddare i pezzi a temperatura ambiente in modo naturale. Se si utilizzano supporti dello stesso materiale, l'utente deve assicurarsi di rimuoverli prima, poiché il supporto e il pezzo possono aderire permanentemente, ma se si utilizza il materiale di supporto PPA Support, può rimanere in posizione.