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介绍
尼龙6是一种源自caprolactam的半晶聚酰胺，由于其出色的机械性能，热稳定性和耐化学性，因此在工业应用中广泛使用。随着增材制造技术的发展，工程级的热塑性塑料（如尼龙6）在3D印刷中的使用引起了人们的兴趣。但是，3D打印尼龙6由于其物质行为而提出了具体的挑战。本文可深入了解3D打印中尼龙6的生存力，局限性和潜力。
1。了解尼龙6：材料特性
Nylon 6具有高抗拉力，抗冲击力和出色的耐磨性。关键特征包括：
熔点：〜220–225°C
玻璃过渡温度（TG）：〜50°C
吸收水分：9％的重量
机械行为：良好的韧性和抗疲劳性
耐化学性：对油，溶剂和大多数化学物质的强度
这些特性使尼龙6非常适合机械零件，齿轮，轴承和结构组件。
2。3D打印尼龙的挑战6
虽然尼龙6有利于工程目的，但它并不是对3D打印的固有优化。主要挑战包括：
a）高翘曲和收缩
尼龙6具有明显的结晶度，导致冷却过程中大量热收缩。
如果没有加热室和适当的打印环境，则零件可能会分层或经翘曲。
b）水分灵敏度
尼龙6具有吸湿性，从空气中迅速吸收水分。
即使是轻微的水分也会导致挤压过程中的水解造成的打印质量差，这会导致起泡和较弱的层。
c）高印刷温度
挤出通常需要250–270°C的温度。
这需要所有金属热端和能够维持90-110°C的印刷床。
3。技术解决方案和材料创新
为了克服这些局限性，几项进步使尼龙6更易于添加生产：
a）材料混合和共聚物
制造商创建了与添加剂（例如玻璃纤维，碳纤维或弹性体）的6种混合物，以提高可打印性，减少翘曲并增强尺寸稳定性。
尼龙6/6和尼龙12有时由于吸收较低和收缩降低而被用作替代品。
b）干燥和存储系统
使用前必须将细丝彻底干燥（通常为80°C 6-8小时）。
现在通常使用专门的灯丝干衣机和密封的储物解决方案。
c）加热室和FFF打印机
工业级FFF（融合细丝制造）打印机具有加热的构建室，通过控制环境温度来减轻翘曲。
带有粘附辅助物（例如PVA胶，PEI板）的封闭打印机和打印床增强了层粘结和零件稳定性。
4。尼龙6的3D打印方法
a）融合细丝制造（FFF/FDM）
尼龙6容易获得的方法。
由于磨损，需要对纤维增强的变体进行硬性喷嘴。
b）选择性激光烧结（SLS）
更适合尼龙6粉状。
允许复杂的几何形状并消除支撑结构。
提供出色的机械性能和各向同性。
c）物质挤压创新
多物质系统允许使用支持材料（例如PVA或Breakaway支持）打印尼龙6。
多区域加热喷嘴改善了流量控制。
5。工业应用
由于其出色的性能，3D打印的尼龙6发现使用：
汽车：下层组件，管道和夹子
航空航天：支架，外壳和机舱组件
制造：夹具，固定装置，工具和用途零件
消费品：高性能齿轮，运动器材和可穿戴设备
6。尼龙6印刷
干丝：在80°C下使用专用的干衣机或烘烤至少6小时。
打印机设置：使用加热室（≥60°C），热台（≥260°C）和床（≥100°C）的封闭式打印机。
打印速度：中等速度（30-60 mm/s），以确保层粘附。
层粘附：使用胶棒，PEI板或Garolite构建表面。
后处理：退火零件可以进一步结晶尼龙6，以增强强度。
结论
尼龙6确实可以打印3D，尽管它需要仔细的材料处理和专业设备。的细丝配方，打印机技术和材料科学的进步使在专业添加剂制造工作流程中使用尼龙6越来越可行。对于需要功能原型或用途组件中高性能材料的行业，Nylon 6提出了令人信服的选择 - 提供了适当的挑战。
