■科恒3D打印
前言
尼龍（也稱為聚醯胺或PA）是一種有彈性且堅固的材料。它在3D列印領域，因其出色的機械性能和廣泛的適用性而備受矚目，已成為3D列印中常用且可靠的材料，是積層製造中最常用的塑料材料。
其中PA12是一種具有優異性能的熱塑性塑料。由於其獨特的分子結構和理化性質，PA12展現出卓越的機械強度、耐熱性和耐磨性，同時它還具備良好的生物相容性。這一特性使得PA12在醫療領域得到廣泛應用。例如，利用3D列印技術，可以製造出代替石膏的固定夾板和支架等骨科產品。
PA12材料的特性
PA12代表聚醯胺12，它是一種屬於聚醯胺或尼龍家族的熱塑性聚合物。它是12-氨基十二烷酸或月桂內醯胺分子的聚合。
與3D列印中另外兩種常見的尼龍PA11或PA6相比，PA6具有高強度和高剛度的特點，PA11具有柔韌性和耐化學性。而PA12的特性通常介於兩者之間，具有強度、韌性和耐化學性的平衡，這也使其成為最受歡迎的尼龍。
多種PA12材料
儘管PA12是指一種特定類型的聚合物，但其配方和性能有許多變化。不同品牌的PA12可以通過不同的製造工藝來製造。
材料製造商可以添加各種添加劑以滿足特定的性能要求，PA12添加劑通常可以提高抗紫外線性或耐熱性、阻燃性和適印性。還有帶有增強材料的PA12，例如添加碳纖維或玻璃纖維，以增加強度、剛度或尺寸穩定性等機械性能。
PA12材料的表面光潔度
PA12材料通常為灰色、黑色或白色，同時這種材料也很容易在後處理中上色。PA12從列印機中出來時表面較為粗糙，可以根據產品的設計採用不同的處理方式對它進行打磨以達到需求的光潔度。
- 打磨和平滑：打磨PA12零件的表面可以幫助去除層線並形成更平滑的表面。打磨可以手動或使用工具完成。
- 噴漆和塗層：PA12部件可以噴漆或塗層以添加顔色、提高美觀度並提供額外的保護。各種油漆和塗料，包括底漆和透明塗料，都與PA12兼容。
- 染色：通常對白色或淺灰色PA12進行染色，以便定制零件的顔色。可以使用適合聚醯胺材料的特定染料進行染色。
- 蒸氣平滑：蒸氣平滑涉及將PA12部件暴露於蒸發溶劑中，這有助於熔化列印品的外層，減少層線並形成更平滑的表面光潔度。這可以大批量完成。
- 插入物和嵌入：金屬插入物（例如螺紋、磁鐵或其他組件）可以在列印後嵌入或插入到3D列印的PA12零件中，以添加功能或裝配特徵。
- 電鍍：在某些情况下，PA12零件可以經過電鍍工藝來塗上一層薄金屬塗層，從而增強其導電性、外觀或耐腐蝕性。
- 緞面拋光：可採用機械或化學拋光方法來提高PA12零件的表面光潔度，降低粗糙度，提高清晰度。
PA12材料的回收利用
在3D列印過程中，其他粉末床熔融技術都會產生大量未使用或剩餘的材料。值得慶幸的是，PA12材料的獨特性質使其能夠經過多次熔化和再加工，而不會顯著降低其性能。這意味著剩餘的粉末可以安全地回收到料斗中，用於後續的列印任務。
注意：
- 為確保零件質量，不建議完全不與新粉混合。
- 即使是相同粉末，其重複使用次數也是有限制的。根據零件所需的機械特性，最多可以達到94%重複使用，但一般會保持60%-70%的重複使用率。
- 特定尼龍PA12產品的可回收性取决於多種因素，例如其配方和添加劑等。
結語
總而言之，PA12材料在3D列印領域中具有廣泛的應用前景，尤其在需要承受較大負載和惡劣環境的部件製造方面表現出色。通過適當的後處理，可以進一步提高其機械性能和耐久性，確保具有良好的表面質量，滿足特定應用的需求。從複雜的工具和夾具到定制的醫療植入物和矯形設備，PA12在3D列印領域中的應用展現出其獨特的優勢和潛力。
