Nuova polvere SLS: nylon 12 ad alta concentrazione di vetro per parti robuste e resistenti alle alte temperature

Il catalogo di materiali per la Fuse 1 è in continua espansione, per permettere a ingegneri e produttori di realizzare nuovi prodotti di qualità industriale. Formlabs presenta la Nylon 12 GF Powder, una polvere SLS rinforzata con vetro per stampare parti rigide e termicamente stabili con la Fuse 1. La Nylon 12 GF Powder è il terzo materiale progettato appositamente per l'ecosistema Fuse 1, con lo scopo di offrire ai clienti Formlabs molteplici soluzioni per espandere la produzione in-house a costi accessibili. Il nuovo materiale si affianca alla Nylon 12 Powder e alla Nylon 11 Powder nel catalogo dei materiali SLS di Formlabs, permettendo ai clienti di diversificare le proprie attività e di ampliare la produzione grazie all'utilizzo di materiali dalle proprietà differenti. 

Questo nuovo materiale, che combina la praticità del nylon 12 con la solidità e la resistenza termica della fibra di vetro, è la scelta ideale per le applicazioni che richiedono capacità di carico e un'elevata resistenza termica. Gli utenti Fuse 1 hanno ora la possibilità utilizzare la Nylon 12 GF Powder per realizzare prototipi rigidi e funzionali, dime e fissaggi robusti, parti di ricambio, nonché parti con filettature e alloggiamenti.

Nell'industria automobilistica, si utilizzano delle staffe per mantenere nella giusta angolazione componenti pesanti, come la carrozzeria dell'auto, mentre vengono verniciati o vengono montate parti aggiuntive. Quando cambia il modello di auto in lavorazione, spesso le staffe devono essere sostituite. Questo significa che la richiesta di elementi personalizzati in quantità ridotte si mantiene costante, ma la loro produzione comporta costi elevati e lunghi tempi d'attesa. Poiché molti dei componenti automobilistici sono in metallo, nel corso del processo di assemblaggio si effettuano molte saldature e anche i componenti di supporto alla produzione sono sottoposti a temperature elevate. La soluzione più economica, veloce e che comporta sprechi minori è quella di stampare staffe per utilizzo finale con la Nylon 12 GF Powder. 

Il modulo di elasticità della Nylon 12 GF Powder la rende anche un'ottima scelta per rivestimenti rigidi e alloggiamenti assemblabili per componenti elettronici. Per un'azienda come KUHMUTE, che progetta e realizza stazioni di ricarica per mezzi di trasporto elettrici (scooter, monopattini ed e-skateboard), la possibilità di produrre autonomamente gli alloggiamenti assemblabili per le batterie di ricarica consente una maggiore libertà di progettazione. Dato che la Nylon 12 GF Powder permette di creare di parti assemblabili, l'intero alloggiamento può essere realizzato con un solo materiale, senza necessità di aggiungere staffe di fissaggio in altri materiali o di forme differenti. 

La produzione di parti, in particolare nel settore della gioielleria e del design, può richiedere attrezzature e fissaggi specifici che mantengano le parti in posizione durante le fasi di lavorazione, che spesso si svolgono ad alte temperature. La creazione di questi fissaggi, generalmente realizzati in legno o metallo, richiede tempi lunghi e costi elevati. Le parti personalizzate o fabbricate in un unico esemplare sono quindi incredibilmente costose. La realizzazione in-house di fissaggi personalizzati e termicamente stabili permette a produttori e progettisti di semplificare i processi e di migliorare l'efficienza e la qualità delle parti.

I clienti Formlabs che utilizzavano già la Nylon 12 Powder per dime chirurgiche e dispositivi medici o indossabili, possono ora scegliere la Nylon 12 GF Powder per ottenere proprietà meccaniche ancora superiori. 

Ogni materiale creato per il sistema Fuse 1 è progettato per aiutare ingegneri e designer di prodotto a risolvere problemi specifici. Confrontiamo la Nylon 12 GF Powder con gli altri materiali dell'ecosistema Fuse 1.

_{La Nylon 12 GF Powder è il materiale con il modulo di elasticità e la temperatura di distorsione termica più elevati tra le nostre polveri di nylon. Per questo motivo è il materiale più adatto per realizzare parti stabili a lungo termine in grado sopportare un carico ad alte temperature.}

Il modulo di elasticità della Nylon 12 GF Powder è più alto di oltre il 50% rispetto alla Nylon 12 Powder e di quasi il 75% rispetto alla Nylon 11 Powder. La Nylon 12 GF Powder è la scelta perfetta per i clienti che desiderano stampare parti destinate a sopportare carichi pesanti per periodi di tempo prolungati senza piegarsi o allungarsi. Dime, fissaggi, staffe, attacchi e alloggiamenti rigidi e statici sono solo alcuni esempi di prodotti che trarrebbero vantaggio delle proprietà meccaniche di questa nuova polvere in termini di resistenza e rigidità. 

Inoltre la Nylon 12 GF Powder è in grado di sopportare temperature elevate, con una temperatura di distorsione termica (a 1,8 MPa) di 113 °C. Molti materiali possono deformarsi e perdere la loro precisione dimensionale se esposti a temperature elevate, specialmente se al calore si combina l'applicazione di un carico. La stabilità termica della Nylon 12 GF Powder la rende adatta ad applicazioni all'interno delle quali altre polveri SLS mostrerebbero segni di allungamento e deformazione.

Il tasso di rigenerazione è la percentuale raccomandata di polvere nuova da utilizzare al momento della miscelazione di una nuova cartuccia di polvere. Il tasso di rigenerazione della Nylon 12 GF Powder varia dal 30% al 50% e può essere regolato per minimizzare lo spreco di materiale, ottimizzare il costo per unità o migliorare la finitura superficiale delle parte. La post-elaborazione, il dosaggio e la miscelazione delle nuove cartucce è gestito dalla Fuse Sift. Se necessario, gli utenti possono regolare il tasso di rigenerazione dall'interfaccia touchscreen della Fuse Sift, in modo tale da facilitare la post-elaborazione e il recupero della polvere per gli altri membri del team. 

Quando si passa dalla Nylon 12 GF Powder alla Nylon 12 Powder (e viceversa), i tempi di pulizia per la Fuse 1 e la Fuse Sift sono notevolmente ridotti. Bastano due ore per la preparazione e la pulizia prima dell'avvio di una nuova stampa. Rispetto a molti sistemi SLS industriali, che richiedono l'intera giornata, il nostro processo semplificato per il ricambio del materiale riduce i tempi di inattività e consente di realizzare un numero maggiore di prodotti, utilizzando materiali differenti su una sola unità di stampa. 

La Fuse 1 utilizza la tecnologia brevettata Surface Armor di Formlabs, che crea intorno alla parte una scocca semi-sinterizzata che migliora la qualità finale, assicurando una finitura superficiale liscia. Quando si utilizza la Nylon 12 GF Powder, questa scocca semi-sinterizzata richiede la rimozione della polvere all'interno della Fuse Sift e un intervento di sabbiatura durante la post-elaborazione. È possibile acquistare sabbiatrici desktop o da banco con prezzi a partire da 200 $ e questi apparecchi sono un valido complemento per i workflow che utilizzano materiali SLS.

Tradizionalmente, i materiali di stampa 3D ad alte prestazioni come le polveri SLS ad alta concentrazione di vetro sono sempre stati fuori dalla portata delle aziende produttrici di piccole e medie dimensioni. Le parti in materiali compositi di qualità industriale erano disponibili solo per macchinari del valore di centinaia di migliaia di dollari. Grazie alla Fuse 1 e a un catalogo di materiali SLS in continua espansione, non è mai stato così facile progettare, eseguire iterazioni e realizzare prodotti di ogni genere. 

Grazie all'aggiunta della Nylon 12 GF Powder al catalogo dei materiali SLS, gli utenti Formlabs possono avere un maggiore controllo sulla produzione ed ampliare le proprie possibilità creative. Grazie a questo nuovo materiale ad alta concentrazione di vetro, che vanta una temperatura di distorsione termica e un modulo di elasticità superiori alle altre polveri, sempre più applicazioni di tipo industriale sono ora alla portata degli utenti Fuse 1. 

Tocca con mano il nuovo materiale e scopri come può aiutarti ad ampliare la tua produzione. Ordina un campione gratuito o contatta il nostro reparto vendite SLS per maggiori informazioni.