On trouve partout des pièces en nylon, mais que faire si l'on veut utiliser le nylon mais qu'il n'est pas assez résistant ? Le nylon chargé de verre est un thermoplastique polyamide synthétique et c'est l'une des matières les plus importantes utilisées en ingénierie grâce à sa solidité et à sa résistance à la chaleur. Il est fabriqué en ajoutant de la poudre de verre à la résine de nylon ou en extrudant le plastique avec des fibres de verre. Pour l'impression 3D du nylon en poudre, des sphères de verre peuvent être ajoutées à la poudre de base dans différents pourcentages. L'ajout de verre change véritablement la donne.
Avantages du nylon chargé de verre
L'ajout de verre rend le nylon nettement plus solide, plus dur et plus rigide, tout en lui conférant une plus grande résistance au fluage, une meilleure stabilité dimensionnelle et une plus grande résistance à l'usure que le nylon seul. Le nylon chargé de verre permet également d'atteindre des températures de service maximales plus élevées. Voici les principaux avantages par rapport au nylon standard non chargé :
- Considérablement plus dur
- Résistance à la traction supérieure
- Plus grande rigidité
- Taux de dilatation thermique nettement inférieur
- Stabilité accrue en cas de fluctuation de température
- Taux de fluage plus faible
- Bonne résistance à la fatigue
- Propriétés d'amortissement mécanique élevées
- Matière idéale pour une utilisation dans des pièces nécessitant des charges statiques élevées à des températures élevées.
Inconvénients du nylon chargé de verre
Aucune matière n'est toujours meilleure qu'une autre. Il y a toujours des compromis à faire. Voici quelques-uns des inconvénients liés au choix d'une matière chargée de verre :
- Coûts nettement plus élevés
- Plus fragile
- Assez abrasif, entraînant une usure accrue des outils
- Peut éroder les pièces assemblées en raison de l'augmentation de la friction
- Plus lourd que le nylon standard
- Lignes de soudure nettement plus faibles
- Propriétés anisotropes et rétrécissement
Avantages de l'utilisation du nylon chargé de verre pour les pièces usinées
Le nylon est une matière idéale pour les pièces usinées soumises à des frottements et à l'usure. Mais lorsqu'il s'agit de nylon chargé de verre, le processus d'usinage CNC devient nettement plus délicat et difficile. La charge de verre est très abrasive, ce qui peut entraîner une usure rapide des outils de coupe et des plaquettes. Mais lorsque le nylon chargé de verre est manipulé avec soin et correctement, l'utilisation de cette matière dans vos projets d'usinage CNC présente de nombreux avantages. Comme les autres variantes du nylon, le nylon chargé de verre présente de bonnes propriétés mécaniques, une bonne résistance à la fatigue, un bon amortissement du bruit et une bonne résistance aux roulements et à l'usure. Notre service utilise le Nylon 6 et le Nylon 6/6 (30% GF) noir.
Avantages du nylon chargé de verre pour les pièces imprimées en 3D
Les matières en nylon permettent de fabriquer des pièces solides et durables dont les propriétés conviennent aussi bien au prototypage fonctionnel qu'aux projets d'utilisation finale. Un large éventail de nylons peut être utilisé pour les processus d'impression 3D par frittage sélectif par laser (SLS) et par fusion multijet (MJF). Si tous les nylons imprimés offrent des niveaux élevés de solidité, de rigidité et de résistance à la température, les nylons chargés de verre se distinguent de leurs homologues en nylon standard par une résistance à l'usure à long terme, une plus grande rigidité et une résistance à la déformation par la chaleur nettement plus élevée. Nous fabriquons des pièces en nylon chargé de verre à partir de billes de verre PA 12, de couleur grise. Le tableau ci-dessous présente les principales différences entre les divers nylons utilisés dans l'impression 3D.
Comparing Filled Nylon Material Properties
|
Matière |
Processus de fabrication |
Couleur |
Résistance à la traction |
Module de traction |
Elongation |
Température de déflexion à la chaleur @ 0.46 MPa |
Température de déflexion à la chaleur à 1,82 MPa |
Fourni par |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
MJF |
Grey |
30 MPa |
2,500 MPa |
10% |
174° C |
114° C |
Protolabs Factory |
|
|
PA 12 Smooth Light Grey (Non remplie) |
MJF |
|
47 +/- 4 MPa |
1,900 +/- 200 MPa |
9 +/- 4% |
175° C |
95 ˚C |
Protolabs Factory |
Avec le MJF, le PA 12 Glass Beads gris lisse est souvent utilisé pour construire des boîtiers, des enceintes et des posages. Il convient également aux assemblages complexes et est utile pour les applications étanches à l'eau et à l'air et pour les pièces biocompatibles.
Avantages du nylon chargé de verre pour les pièces moulées par injection
Toutes les matières en nylon moulé possèdent de bons niveaux de dureté, de rigidité et d'élasticité. Mais le nylon a généralement une mauvaise résistance à la chaleur et ne résiste pas aux UV. L'ajout de fibres de verre au nylon modifie la matière et améliore ces propriétés. La résistance à haute température du nylon s'améliore considérablement lorsqu'il est renforcé par du verre. L'utilisation du nylon chargé de verre dans les projets de moulage par injection augmente également la résistance à l'usure de la pièce et améliore sa résistance chimique, sauf en cas d'exposition à des acides et à des bases fortes. Nous proposons une variété de nylon chargé de verre pour le moulage par injection :
- Gerbamid B GF 30 (Repro) 100% recyclé (Noir 30% Fibre de verre rPA6)
- Radilon BGV 30 30% fibre de verre naturel
- Radilon S RV300 (30% Fibre de verre) Noir
- Techanyl A 20 V25 25% fibre de verre noir
- Zytel 70G30HSLR 30% fibre de verre noir
- Latamid 66 H2 G/25-VOKB1 25% fibre de verre (noir )
Le nylon chargé de verre n'est pas conducteur d'électricité, ce qui le rend utile comme bouclier pour les applications électriques et automobiles. Voici quelques avantages supplémentaires liés à l'utilisation du nylon chargé de verre dans vos projets de moulage par injection :
- Rigidité accrue
- Dureté améliorée
- Résistance supérieure à la traction
- Résistance accrue au fluage
- Meilleure stabilité dimensionnelle
- Amortissement mécanique élevé
Le nylon, et plus particulièrement le nylon chargé de verre, peut être plus susceptible de se déformer en raison d'un retrait non linéaire. Il est donc essentiel de choisir le type de nylon idéal pour répondre à vos besoins spécifiques. Si votre pièce doit être utilisée dans un environnement humide, n'oubliez pas que le nylon est une matière hygroscopique qui absorbe l'humidité, ce qui peut entraîner des problèmes dimensionnels et structurels. De même, le remplissage de verre présente parfois des problèmes dimensionnels lorsqu'il s'agit de matières semi-cristallines. Il peut donc s'agir d'un compromis.
