Пластик Stratasys Nylon-CF10

Композитный пластик Stratasys Nylon-CF10 - нить FDM из смеси полиамидов, наполненной рубленым углеволокном на 10 % по массе. Волокно делает материал прочнее и жёстче основы: Stratasys указывает, что он на 67 % прочнее и на 190 % жёстче базового нейлона, а полиамид даёт химическую стойкость, вязкость и стойкость к истиранию. По возможностям Nylon-CF10 стоит между двумя другими углепластиками Stratasys - ABS-CF10 и Nylon 12CF. Поверхность деталей ровная и матовая.

На ребре (XZ) детали из Stratasys Nylon-CF10 держат 67,6 МПа на разрыв при пределе текучести 69,1 МПа и модуле 4,15 ГПа, удлинение при разрыве - 4,7 %. Прочность при изгибе - 123,7 МПа при модуле 5,37 ГПа, при сжатии - 76,1 МПа. Ударная вязкость по Изоду - 202,7 Дж/м с надрезом и 1030,5 Дж/м без надреза. Стоя (ZX) прочность на разрыв - 24,7 МПа: слои работают на отрыв, и это учитывают при раскладке детали. С отламываемой поддержкой SUP4000B образцы прочнее - 74,3 МПа на разрыв и 132 МПа при изгибе на ребре.

Температура стеклования Stratasys Nylon-CF10 - 109 °C, температура изгиба под нагрузкой 0,45 МПа - 58 °C (XY) и 77 °C (XZ/ZX), под нагрузкой 1,82 МПа - 52 и 62 °C, плотность - 1,14 г/см³. После 72 часов в 40-процентном растворе едкого натра прочность на разрыв почти не изменилась (до минус 5 %), а в 30-процентных азотной и серной кислотах и в концентрированном аммиаке снизилась на 23-43 %.

Главное применение материала - оснастка: зажимные и базирующие приспособления, которые легче и быстрее в изготовлении, чем металлические, но достаточно прочны. Ещё его берут для функциональных прототипов с нагрузками выше, чем выдерживают обычные инженерные пластики, и для малых серий деталей, которые в подходящих условиях заменяют металл. Mercury Marine печатает из Nylon-CF10 производственную оснастку вместе с другими материалами, а производитель автомобильных фар J. W. Speaker - контрольные приспособления, сокращая сроки по сравнению с обычной оснасткой.

Совместимые принтеры - композитные Stratasys F190CR и Stratasys F370CR. Для Stratasys Nylon-CF10 нужна закалённая головка F123CR, поддержка - растворимая QSR (SR-35) или отламываемая SUP4000B, печатают на стандартных столах F190CR и F370CR. Нить поставляется на катушке F123 объёмом 1475 см³ (90 куб. дюймов).

Нить печатают по технологии FDM - послойного наплавления: печатающая головка нагревает термопласт и выдавливает его тонкой дорожкой по сечению детали, слой за слоем. Нависающие части держит поддержка из отдельной катушки - растворимая или отламываемая. Детали FDM анизотропны: прочность вдоль слоёв (ориентация XZ, «на ребре») выше, чем поперёк слоёв (ZX, «стоя»), поэтому деталь на столе разворачивают так, чтобы основная нагрузка шла вдоль слоёв. Задания готовят в GrabCAD Print, где для материалов Stratasys уже заложены режимы печати.

Нити Stratasys поставляются под конкретную серию принтеров: для F170, F190CR, F370 и F370CR - катушки серии F123, для Fortus 450mc и F900 - картриджи Fortus Plus, для F3300 - катушки серии F3000. Катушку держат закрытой до установки в принтер, а начатую хранят в принтере или в закрытой упаковке в сухом помещении: полиамиды и поликарбонаты набирают влагу из воздуха, и отсыревшая нить печатает хуже. Катушки и картриджи не перематывают и не заправляют чужой нитью - принтер распознаёт материал и подбирает режим сам.

После печати деталь снимают со стола вместе с поддержкой. Растворимую поддержку (QSR, SR-100, SR-110) растворяют в моечной станции в водном растворе без ручной работы - так получают внутренние каналы, полости и подвижные сборки целиком. Отламываемую поддержку (SUP4000B, SUP8000B, SUP8500B, SUP9000B) снимают руками и инструментом. Дальше детали при необходимости шлифуют, грунтуют и красят, отверстия под крепёж рассверливают или ставят резьбовые вставки.

Нити FDM Stratasys делятся на три уровня: стандартные, инженерные и высокоэффективные (высокотемпературные). Под задачу выбирают так: для прочной и вязкой оснастки - Nylon 6; для прототипов и оснастки с ровной поверхностью - PC-ABS; для автоклава, стерилизации и форм под выкладку композитов - ULTEM 1010; для самых высоких нагрузок и температур - VICTREX AM 200 на основе PEEK. Если деталь работает на границе свойств, сравните паспорта двух соседних марок по нужной ориентации печати.

Перед заказом Stratasys Nylon-CF10 сверьте с паспортом три вещи: модель принтера и головку под нужную толщину слоя, тип поддержки и свойства в той ориентации, в которой деталь будет напечатана. Значения в паспортах Stratasys - типичные, для справки и сравнения: производитель оговаривает, что их не используют как расчётные, а результат зависит от конструкции детали, режима печати и условий работы. Ответственные детали сначала печатают пробной партией и испытывают в узле.

У Stratasys семь технологий печати - FDM, PolyJet, стереолитография Neo, P3 DLP, SAF, 3DFashion и MoldJet, а офисы компании работают в 13 странах. Основатель Stratasys больше 30 лет назад изобрёл одну из первых технологий 3D-печати, и с тех пор компания развивает её и добавляет новые материалы. Материал поставляем под задачу: в заявке укажите модель принтера, объём и что будете печатать - подберём фасовку и сроки поставки.

Все товары бренда - в каталоге 3D-принтеры и материалы Stratasys. Другие материалы - в разделе Композитный пластик для 3D-принтера. Если останутся вопросы, наши специалисты помогут. Описание материала у производителя - на stratasys.com.