PolyMide™ PA12-CF: High stability nylon filament for 3D printing
PolyMide™ PA12-CF is a brand-new engineering filament offering high stability in both printing and application, delivering predictable mechanical properties regardless of the operating environment. PolyMide™ PA12-CF achieves this through its base polymer, nylon 12, which displays greater moisture stability when compared to common nylon 6 filaments. This means that PolyMide™ PA12-CF printed parts display minimal change in mechanical properties from the dry state to the wet state, therefore, more predictable mechanical properties in final printed parts. PA12-CF features 10% chopped carbon fibers which add strength and stiffness while also lowering the coefficient of thermal expansion, these characteristics, paired with Polymaker’s Warp-Free™ and Fiber Adhesion™ technologies provide an easy to print filament with extremely desirable properties.
PolyMide™ PA12-CF 是一种全新的工程类材料，在打印过程中和应用时都具有很高的稳定性，无论在何种操作环境下都能提供不错的机械性能。与普通的尼龙 6 材料相比，PolyMide™ PA12-CF 以尼龙 12 为基，对水分的敏感性更低。这意味着 PolyMide™ PA12-CF 的打印件从干态到湿态的机械性能变化较小，因此最终打印件的机械性能更可控。PA12-CF 具有 10% 的碳纤维，增加了强度和刚度，同时降低了热膨胀系数，这些特性与 Polymaker 的防翘曲技术（ Warp-Free™） 和 纤维增强技术（Fiber Adhesion™ ）相结合，使线材易于打印，并具有非常理想的特性。
图1 方向盘轴心与模具
PA12 和 PA6 的主要区别在于对水分的敏感性不同。较长的 PA12 聚合物链具有更强的抗吸湿性，达到湿平衡时的吸湿率低于 PA6。而吸湿较少则意味着从干态到湿态的机械性能变化较小。
水分子从周围空气中被吸引到聚酰胺基体中，在聚合物链上形成极性键。这种水分子在尼龙内部会起到增塑剂的作用。虽然会降低拉伸强度和刚度，但会增加韧性和抗冲击性。除非您的打印件在特别干燥的环境中工作，或者经过防潮层后处理，否则默认所有尼龙打印件在日常使用中最终都会保持湿态特性。在许多应用中，湿态特性更为理想，许多尼龙注塑成型生产线通常会将成型部件直接顶入水浴中，使其在出厂前达到湿态特性。
但在 3D 打印中，线材必须是干燥的，否则，线材内的水分会在热端内沸腾，并从挤出端破裂，从而大大降低机械性能、表面光洁度和层间结合力，并产生其他一些不良反应，如拉丝和渗出。然而，一旦打印完成，尼龙就会吸收空气中的水分，并在部件内部达到平衡。对于 PA12-CF，湿度平衡大约为 1.5%（按重量计），而其他品牌的尼龙线材吸湿率高达 5%或更高，这对部件的最终性能有较大影响，从干态到湿态的性能差异也非常明显。
图 2 吸湿曲线
由于 PolyMide™ PA12-CF 从干态到湿态的特性变化较小，因此在实际应用中可提供更可预测的结果。这样，您就可以根据应力模型和设计载荷进行更精确的设计，从而进一步优化打印件。
此外，由于该材料的处理、存储和打印过程中的吸湿性较低，其可打印性也得到了提高。该线材仍然具有吸湿性，我们建议打印 PolyMide™ PA12-CF前先在 PolyBox™ 内储存。
图 3 管道组装工具
我们的材料研发人员在 PolyMide™ PA12-CF 中采用了两项 Polymaker 技术：防翘曲技术（ Warp-Free™） 通过控制聚合物链的结晶行为，确保在印刷过程中不发生翘曲。纤维增强技术（Fiber Adhesion™ ）可优化碳纤维的表面化学性质，使其在聚合物基体中均匀粘合。与竞争对手的材料相比，这种线材在 Z 轴上的强度更大，同时还能在多种3D打印机（台式和工业用）上轻松打印。
PolyMide™ PA12-CF 的热变形温度为 131°C，适合在热量和应力是关键设计因素的苛刻环境中工作。与其他挤出型线材相比，PolyMide™ PA12-CF 具有更高的拉伸强度和刚度，是一种工程材料，在对强度重量比要求很高的情况下，其性能优于许多其他挤出型材料。
