فیلامنت PA6-GF (نایلون الیاف شیشه)
فیلامنت PA6-GF، نایلون 6 تقویت‌شده با الیاف شیشه است: سفت‌تر، پایدارتر و مقاوم‌تر به حرارت از نایلون ساده، با تحمل حرارت تا حدود 182 درجه، و اقتصادیتر از گریدهای کربنی. در این صفحه دیتاشیت، مقایسهٔ عددی با PA6-CF و نکات چاپ و طراحی آن را می‌خوانید. مادا تکنولوژی قطعات PA6-GF را با پرینت FDM صنعتی و محفظهٔ بسته تا ابعاد 470 × 470 × 470 میلی‌متر می‌سازد.
- 182 °Cدمای تغییر شکل در 0.45 MPa
- 120 MPaاستحکام خمشی در صفحهٔ لایهها
- 3670 MPaمدول خمشی در صفحهٔ لایهها
- 470 × 470 × 470حجم ساخت FDM مادا (میلی‌متر)
فیلامنت PA6-GF چیست؟
PA6-GF یا «نایلون الیاف شیشه»، کامپوزیتی از نایلون 6 (پلی‌آمید 6) و الیاف کوتاه شیشه است. نایلون 6 چقرمگی، مقاومت سایشی و مقاومت در برابر روغن و گریس را می‌دهد و الیاف شیشه سفتی، استحکام و پایداری ابعادی را بالا می‌برند و تاب‌برداشتن را کم می‌کنند؛ نتیجه، فیلامنتی برای قطعات صنعتی، جیگ و فیکسچر و قطعات تحت بار است.
PA6-GF و PA6-CF پایهٔ یکسانی دارند و تفاوتشان در نوع الیاف است. طبق دیتاشیتهای یک سازنده، گرید کربنی در همهٔ خواص مکانیکی بالاتر است؛ اما PA6-GF اقتصادیتر است، در رنگهای مختلف تولید میشود و الیاف شیشه برخلاف الیاف کربن رسانای برق نیستند. مقایسهٔ عددی این دو را در ادامه می‌بینید.
- نوع
- کامپوزیت نایلون 6 و الیاف کوتاه شیشه
- روش چاپ
- پرینت FDM با نازل مقاوم به سایش و محفظهٔ گرم
- مزیت اصلی
- سفتی و مقاومت حرارتی با هزینهٔ کمتر از کربنی
- محدودیت اصلی
- استحکام کم میان لایهها و حساسیت به رطوبت
خواص فنی فیلامنت PA6-GF
| خاصیت | در صفحهٔ لایهها (X-Y) | میان لایهها (Z) |
|---|---|---|
| استحکام کششی | 75 ± 6 MPa | 27 ± 5 MPa |
| استحکام خمشی | 120 ± 6 MPa | 51 ± 5 MPa |
| مدول خمشی | 3670 ± 140 MPa | 2300 ± 120 MPa |
| مدول کششی (Z) | 1950 ± 210 MPa |
|---|---|
| مقاومت ضربه | 27.2 ± 2.2 kJ/m² |
| دمای تغییر شکل حرارتی (0.45 MPa) | 182 °C |
| دمای تغییر شکل حرارتی (1.8 MPa) | 158 °C |
| دمای نرم شدن ویکات | 210 °C |
| دمای ذوب | 219 °C |
| جذب آب اشباع (25 °C، رطوبت 55٪) | 2.56 % |
مقادیر طبق دیتاشیت رسمی سازندهٔ فیلامنت (روش‌های ISO) و مشخصات رسمی همان فیلامنت است. نکتهٔ مهم جدول: استحکام کششی میان لایهها حدود یک‌سوم صفحهٔ لایه‌هاست؛ پس جهت چاپ برای PA6-GF حتی از گریدهای کربنی هم تعیین‌کننده‌تر است.
PA6-GF یا PA6-CF؟
| خاصیت | PA6-GF | PA6-CF |
|---|---|---|
| استحکام کششی (X-Y) | 75 MPa | 102 MPa |
| استحکام کششی (Z) | 27 MPa | 48 MPa |
| استحکام خمشی (X-Y) | 120 MPa | 151 MPa |
| استحکام خمشی (Z) | 51 MPa | 80 MPa |
| مدول خمشی (X-Y) | 3670 MPa | 5460 MPa |
| مقاومت ضربه (X-Y) | 27.2 kJ/m² | 40.3 kJ/m² |
| دمای تغییر شکل (0.45 MPa) | 182 °C | 186 °C |
| جذب آب اشباع | 2.56 % | 2.35 % |
هر دو ستون طبق دیتاشیتهای رسمی یک سازنده و روش‌های ISO یکسان است.
PA6-CF را انتخاب کنید اگر
- بیشترین سفتی و استحکام لازم است
- قطعه در جهت ارتفاع هم بار می‌گیرد
- نسبت سفتی به وزن مهم است
PA6-GF را انتخاب کنید اگر
- سفتی و تحمل حرارت بیشتر از نایلون ساده کافی است
- هزینه اهمیت دارد
- رنگ قطعه مهم است، نه فقط مشکی
- قطعه نباید رسانای برق باشد
ویژگی‌های کلیدی فیلامنت PA6-GF
سفت‌تر از نایلون ساده
مدول خمشی حدود 3670 مگاپاسکال؛ قطعه زیر بار بسیار کمتر از نایلون ساده خم میشود.
تحمل حرارت بالا
دمای تغییر شکل حرارتی حدود 182 درجه زیر بار سبک و 158 درجه زیر بار سنگین.
پایداری ابعادی
الیاف شیشه انقباض و تاب‌برداشتن را کم می‌کنند و ابعاد قطعه دقیق‌تر می‌ماند.
مقاوم در برابر روغن و سایش
پایهٔ نایلون 6 در برابر روغن، گریس و سایش مقاومت خوبی دارد.
نارسانا و رنگی
الیاف شیشه برخلاف الیاف کربن رسانای برق نیستند و فیلامنت در رنگهای مختلف تولید میشود.
اقتصادیتر از کربنی
برای قطعاتی که سفتی کربنی لازم ندارند، انتخاب مقرون‌به‌صرفه‌تری است.
PA6-GF و رطوبت
جذب آب اشباع PA6-GF حدود 2.56 درصد است؛ مانند همهٔ نایلون‌های پایهٔ 6، قطعه با جذب رطوبت نرم‌تر و کم‌استحکام‌تر و در عوض چقرمه‌تر میشود و ابعادش اندکی بیشتر میشود. پیش از چاپ هم فیلامنت باید کاملاً خشک شود.
PA6-GF در مقایسه با فیلامنتهای دیگر
PA6-GF را کنار PA6-CF، PAHT-CF، PA12 و PETG روی نمودار ببینید یا متریال‌ها و پارامترهای دیگر را انتخاب کنید.
دنبال چه چیزی هستی؟ یک کاربرد را انتخاب کن تا متریال‌های مناسبش روشن شوند
🏆 برندهٔ هر پارامتر بین متریال‌های انتخاب‌شده
| پارامتر | PLA | PETG | ABS | ASA | PC | TPU | TPE | PA11 | PA12 | PA66 | PA6-CF | PA6-GF | PAHT-CF | PPA-CF | PPS-CF | PET-CF | PVB | Wood |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| استحکام | 6 | 6 | 5 | 5 | 7 | 4 | 2 | 6 | 6 | 7 | 8 | 7 | 8 | 9 | 8 | 7 | 5 | 3 |
| سفتی | 7 | 5 | 5 | 5 | 6 | 1 | 1 | 4 | 4 | 6 | 9 | 8 | 9 | 10 | 10 | 8 | 6 | 6 |
| مقاومت ضربه | 3 | 6 | 6 | 6 | 8 | 10 | 8 | 9 | 8 | 8 | 6 | 6 | 6 | 5 | 4 | 4 | 3 | 2 |
| انعطاف‌پذیری | 1 | 3 | 3 | 3 | 3 | 10 | 10 | 5 | 5 | 3 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 |
| مقاومت حرارتی | 2 | 4 | 6 | 6 | 8 | 4 | 3 | 6 | 6 | 7 | 7 | 7 | 9 | 10 | 10 | 6 | 2 | 2 |
| مقاومت شیمیایی | 3 | 7 | 5 | 6 | 6 | 7 | 6 | 7 | 8 | 7 | 7 | 7 | 8 | 8 | 10 | 7 | 3 | 3 |
| مقاومت در فضای باز | 3 | 5 | 4 | 9 | 6 | 6 | 5 | 6 | 6 | 5 | 6 | 6 | 6 | 6 | 7 | 6 | 3 | 2 |
| صرفهٔ اقتصادی | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 6 | 6 | 5 | 5 | 5 | 4 | 5 | 3 | 2 | 2 | 4 | 6 | 8 |
جمع‌بندی و پیشنهاد
امتیازها نسبی و از 0 تا 10 هستند و بر اساس خواص شناخته‌شدهٔ هر نوع متریال تعیین شده‌اند؛ برای انتخاب اولیه به کار می‌روند و جای دیتاشیت را نمی‌گیرند. عدد دقیق خواص در صفحهٔ هر متریال آمده و خواص گریدهای مختلف یک متریال با هم فرق دارد؛ پیش از ساخت، انتخاب با کارشناسان بررسی میشود.
نکات طراحی قطعه برای PA6-GF
جهت چاپ
استحکام کششی میان لایهها حدود یک‌سوم صفحهٔ لایه‌هاست؛ بار اصلی قطعه باید در صفحهٔ لایهها باشد.
ریب به‌جای دیوارهٔ ضخیم
برای سفتی بیشتر، ریب و هندسهٔ مناسب از دیوارهٔ ضخیم و یکپارچه مؤثرتر است و انقباض کمتری دارد.
گوشه‌های گرد
در کامپوزیت‌های سفت، گوشهٔ تیز نقطهٔ شروع ترک است.
رزوه و ماشین‌کاری
قطعهٔ PA6-GF را می‌توان سوراخکاری و رزوه کرد؛ برای رزوه‌های پرتکرار، مهرهٔ فلزی جاسازیشده دوام بیشتری دارد.
تلرانس با رطوبت
نایلون با جذب رطوبت کمی منبسط میشود؛ جفت‌شدگی‌های دقیق را با در نظر گرفتن شرایط کاری طراحی کنید.
تنظیمات پرینت فیلامنت PA6-GF
| دمای نازل | 260 تا 290 °C |
|---|---|
| دمای بستر | 80 تا 100 °C |
| دمای محفظه | 45 تا 60 °C |
| خشک کردن پیش از چاپ | 80 °C، 8 تا 12 ساعت |
| آنیل پس از چاپ | 80 تا 130 °C، 6 تا 12 ساعت |
| نازل | فولادی سخت‌کاری‌شده |
خشک کردن الزامی است
فیلامنت مرطوب قطعهٔ حباب‌دار، ضعیف و با سطح زبر می‌دهد.
نازل مقاوم به سایش
الیاف شیشه هم مانند الیاف کربن ساینده‌اند و نازل برنجی معمولی را می‌سایند.
آنیل
آنیل پایداری قطعه را بیشتر می‌کند، اما ممکن است برخی هندسه‌ها در آن تغییر شکل دهند؛ پیش از سفارش بررسی میشود.
مقادیر طبق دیتاشیت رسمی سازندهٔ فیلامنت است؛ برای گریدهای دیگر، توصیهٔ سازندهٔ همان فیلامنت ملاک است.
کاربردهای فیلامنت PA6-GF
جیگ و فیکسچر
ابزار نگهدارنده و کنترل که باید ابعادش را در استفادهٔ مکرر و گرمای کارگاه حفظ کند.
پرینت سه بعدی در تولید انبوهقطعات صنعتی و یدکی
براکت، پایه و قطعات ماشین‌آلات با بار متوسط و حرارت.
پرینت سه بعدی در مهندسیقطعات خودرو
قطعات کاربردی در تماس با روغن و گرما، با پوشش در برابر رطوبت.
پرینت سه بعدی در خودروسازیقاب و نگهدارندهٔ تجهیزات برقی
قطعاتی که باید سفت و نارسانا باشند.
پرینت سه بعدی در مخابراتقطعات رنگی کاربردی
قطعات صنعتی که رنگ مشخص برای شناسایی یا ظاهر لازم دارند.
پرینت سه بعدی در مهندسینمونهٔ عملکردی
نمونه‌هایی با رفتار نزدیک به قطعهٔ نایلونی تقویت‌شدهٔ تزریقی.
پرینت سه بعدی در تحقیق و توسعه
محدودیت‌های فیلامنت PA6-GF و جایگزین‌ها
استحکام میان لایهها
میان لایهها حدود یک‌سوم صفحهٔ لایه‌هاست؛ برای بار در جهت ارتفاع، PA6-CF بهتر است.
حساسیت به رطوبت
با جذب رطوبت نرم‌تر میشود؛ برای محیط مرطوب PAHT-CF یا PPA-CF.
چاپ تخصصی
خشک کردن، نازل سخت‌کاری‌شده و محفظهٔ گرم لازم است.
انعطاف کم
برای قطعات منعطف یا ضربه‌گیر، PA12، PA11 یا TPU مناسب‌ترند.
سطح
سطح قطعه الیافی و مات است و برای قطعات ظاهری صاف مناسب نیست.
آفتاب
برای کار طولانی زیر آفتاب، ASA یا پوشش محافظ مناسب‌تر است.
سوالات متداول فیلامنت PA6-GF
فیلامنت PA6-GF چیست؟
کامپوزیتی از نایلون 6 و الیاف کوتاه شیشه برای پرینت FDM که از نایلون ساده سفت‌تر، پایدارتر و مقاوم‌تر به حرارت است و برای قطعات صنعتی، جیگ و فیکسچر به کار می‌رود.
PA6-GF بهتر است یا PA6-CF؟
طبق دیتاشیتهای یک سازنده، PA6-CF در همهٔ خواص مکانیکی بالاتر است؛ PA6-GF اقتصادیتر است، رنگهای مختلف دارد و نارساناست. برای بیشترین سفتی PA6-CF، برای سفتی کافی با هزینهٔ کمتر PA6-GF.
مقاومت حرارتی PA6-GF چقدر است؟
طبق دیتاشیت رسمی سازندهٔ فیلامنت، دمای تغییر شکل حرارتی زیر بار 0.45 مگاپاسکال حدود 182 و زیر بار 1.8 مگاپاسکال حدود 158 درجه است.
آیا PA6-GF رسانای برق است؟
نه؛ نایلون و الیاف شیشه هر دو نارسانا هستند و PA6-GF برای قطعاتی که نباید رسانا باشند، از گریدهای کربنی مطمئن‌تر است.
آیا PA6-GF رطوبت جذب می‌کند؟
بله؛ جذب آب اشباع آن حدود 2.56 درصد است و قطعه با جذب رطوبت نرم‌تر میشود. برای محیط مرطوب، پوشش ضدآب یا متریال مقاوم‌تر به رطوبت مناسب است.
آیا قطعات PA6-GF قابل رزوه و ماشینکاریاند؟
بله؛ قابل سوراخکاری و رزوهکاریاند. برای رزوههایی که بارها باز و بسته میشوند، مهرهٔ فلزی جاسازیشده دوام بیشتری دارد.
چرا جهت چاپ برای PA6-GF مهم است؟
چون استحکام کششی میان لایهها حدود 27 و در صفحهٔ لایهها حدود 75 مگاپاسکال است؛ بار اصلی باید در صفحهٔ لایهها باشد.
آیا PA6-GF رنگهای مختلف دارد؟
بله؛ برخلاف فیلامنتهای کربنی که معمولاً مشکیاند، PA6-GF در رنگهای مختلف تولید میشود. رنگهای در دسترس را هنگام سفارش هماهنگ کنید.
PA6-GF چه تنظیمات چاپی لازم دارد؟
طبق دیتاشیت رسمی سازندهٔ فیلامنت، نازل 260 تا 290، بستر 80 تا 100 و محفظهٔ 45 تا 60 درجه، نازل سخت‌کاری‌شده و خشک کردن فیلامنت در 80 درجه به مدت 8 تا 12 ساعت.
هزینهٔ ساخت قطعه با PA6-GF چطور محاسبه میشود؟
بر اساس حجم و وزن قطعه، زمان چاپ، درصد پرشدگی، تعداد و پرداخت؛ با آپلود فایل در پنل آنلاین برآورد قیمت را می‌بینید.
فایل سه بعدی قطعه را بفرستید؛ نایلون مناسبش را پیشنهاد می‌کنیم
کارشناسان مادا تکنولوژی بر اساس بار، دما، رطوبت، رنگ و هزینه، میان PA6-GF، PA6-CF و دیگر نایلون‌ها مناسب‌ترین گزینه و جهت چاپ را پیشنهاد می‌کنند.