PA ehk nailon on vastupidav insenerplast, mis sobib keerukate, koormust taluvate ja järeltöötlust nõudvate komponentide 3D-printimiseks.

Mis on PA ehk nailon?

Kui otsid 3D-printimiseks materjali, mis ühendab suure löögikindluse, kulumiskindluse ja mõõduka painduvuse, vali PA-filament ehk nailon. Ükski filament pole ideaalne ja sobiv kõikide 3D-projektide jaoks, kuid nailon (PA) on sellele kõige lähemal.

PA ehk polüamiid, tuntud ka kui nailon, on väga tugev, sitke ja kulumiskindel tööstuslik tehniline plast, mis on vastupidav õli, kütuste ja paljude lahustite suhtes. Nailonil on head mehaanilised omadused: see talub hõõrdumist, vibratsiooni ja keemilisi mõjutusi ning on löögikindlam ja vähem rabe kui enamik jäiku filamente. PA on kulumiskindel ja suure tõmbetugevusega (ingl tensile strength), mistõttu on see ideaalne materjal detailidele, mis peavad taluma suurt koormust ja/või kaua vastu pidama.

Nailonist valmistatud esemeid saab järeltöödelda (puurida, keermestada, värvida jne).

PA sobib nii funktsionaalsete prototüüpide, tööstuslike komponentide kui ka liikuvate mehhanismide printimiseks.

Kuigi PA-filamendil on palju häid omadusi, on sel ka kapriise. Nailoni 3D-printimine nõuab harjutamist ning filament on hügroskoopne (nagu PC), st imab õhust niiskust. Enne kasutamist tuleb filamendi korraliku kuivatamisega juba eos arvestada.

Kus PA-d kasutatakse?

Nailon ümbritseb meid kõikjal: seda on kootud sokkidesse ja spordiriietesse, seljakottidesse ja mujalegi. Tõenäoliselt pole kellegi garderoob ja pesusahtel nailonivaba. PA ehk polüamiid vaatab vastu ka mujal – alustades köögimasinate detailidest ning auto ja muu tehnika erinevatest osadest kuni EMO-s haava kokkuõmblemiseks kasutatud õmblusniidini (näiteks kui oled terariistadega hooletult ringi käinud).

PA-filament sobib suurepäraselt funktsionaalsete ja mehhaaniliste osade loomiseks, kus on vaja mõõdukat painduvust ning kõrget pinge-, hõõrdumis- ja temperatuuritaluvust või vastupidavust keemilistele mõjudele. Tööstuses kasutatakse PA-d laialdaselt auto-, masina- ja elektroonikatööstuses, näiteks hammasrataste, laagrite ja paljude muude detailide valmistamisel. Tänu löögikindlusele ja mõõdukale painduvusele on PA ideaalne näiteks tööriistade käepidemete, tehniliste katete ja kestade, funktsionaalsete testosade ja isegi spordivarustuse valmistamiseks.

Printimistingimused

PA printimine nõuab täpseid tingimusi:

  • Prindipea temperatuur: 240–285 °C (vaata filamenditootja soovitusi)
  • Prindialuse temperatuur: 70–120 °C (sõltub aluspinnast ja tootja soovitusest)
  • Kambriga printer: vajalik
  • Filamendi ettevalmistus: filament tuleb enne printimist kuivatada
  • Printimiskiirus: keskmisest aeglasem (järgi tootja soovitusi)
  • Lõhn: eritab lõhna, mis pole nii tugev kui ABS-iga printides, aga vajab ventileeritud ruumi.

Kuidas PA-d printida?

Nailoni 3D-printimisel on mitmeid väljakutseid; esimene neist on filamendi hügroskoopsus. Piisab juba mõnest tunnist, mil filament on lahtiselt, et printimiskvaliteet kannataks. Enamik PA-ga seotud muresid tuleneb liigniiskest filamendist.

Liigniiskuse tunnused:

  • plõksuvad või praksuvad helid düüsist väljutamisel;
  • niidistumine ja kare pind;
  • ebaühtlaselt prinditavad kihid;
  • mullitamine või tilkumine;
  • nõrk kihtidevaheline nakkumine.

Selle vältimiseks on väga oluline õige säilitamine ja kuivatamine. Hoia PA-filamenti õhukindlas anumas (soovitavalt koos niiskust siduva ainega) ning kuivata see enne printimist. Seda võib teha ahjus 50 °C juures 6–8 tundi või spetsiaalses filamendikuivatis, millest saab otse 3D-printida (tagab parima tulemuse). Kui prindid nailoniga sageli, muudab filamendikuivati töö oluliselt lihtsamaks.

Alusta nailoniga 3D-printimist testprintidega. Iga tootja filament võib sinu printeris käituda veidi erinevalt, seega uue margi või liigi kasutuselevõtul tee proovitöö, et leida parimad parameetrid.

PA-ga printimisel võib esineda ka kõverdumist: prinditava eseme servad võivad prindialuselt lahti tulla, mis moonutab kuju. Tootjad soovitavad erinevaid nakkeviise – aluspinnast kuni nakkeaineni (nt liimipulk) või spetsiaalselt PA-le mõeldud Magigoo. Nakkumisel on oluline on ka sobiv prindialuse temperatuur.

Kuna PA kipub jahtudes kokku tõmbuma, tasub vältida jahedaid ja tuuletõmbusega ruume; stabiilset temperatuuri aitab hoida printimiskamber.

PA plussid võrreldes teiste filamentidega

  • talub mehaanilist koormust ja hõõrdumist;
  • mõõdukas elastsus – ei purune kergesti;
  • suurepärane keemiline vastupidavus (talub õlisid ja aluseid);
  • sobib funktsionaalseteks tehnilisteks detailideks

PA miinused võrreldes teiste filamentidega

  • äärmiselt hügroskoopne – vajab enne kasutamist kuivatamist;
  • tundlik keskkonna niiskuse suhtes ka pärast printimist;
  • energiakulukas printimine ja materjal on kallis;
  • võib printimisel kergesti kokku tõmbuda – vajab stabiilseid tingimusi;
  • võrreldes ABS-iga madalam UV-kindlus.

PA-filament on heade omadustega insenerplast, mis sobib keerukate, koormust taluvate komponentide printimiseks. Kui vajad funktsionaalseid, mehaaniliselt tugevaid ja kulumiskindlaid osi, mis peavad vastu hõõrdumisele ja pingele, on PA suurepärane valik. Arvestada tuleb materjali niiskustundlikkusega, kuid õigesti kasutades on tulemus vastupidav ja töökindel. Usinatele 3D-printijatele on nailoniga töötamise selgeks saamine oluline oskus, mis avab palju võimalusi.

Valik PA-filamente on müügil ka Ruumiku e-poes.