Ultrafuse® PA – Filamento de Nylon para Engenharia

Alta resistência | Alta rigidez | Resistência ao impacto | Boa estabilidade térmica

O Ultrafuse® PA é um filamento de poliamida (Nylon) desenvolvido pela BASF para o processo de Fused Filament Fabrication (FFF).

O material se destaca pela combinação de alta resistência mecânica, elevado módulo de elasticidade e boa estabilidade térmica sob carga, sendo indicado para a fabricação de peças funcionais e componentes de engenharia que exigem desempenho superior ao de materiais convencionais de impressão 3D.

Como característica típica das poliamidas, suas propriedades são influenciadas pela absorção de umidade. Na condição seca, o material apresenta maior rigidez e resistência mecânica. Após o condicionamento e absorção de umidade, apresenta comportamento mais flexível e elevado alongamento antes da ruptura.

Principais características

• Poliamida (Nylon) para aplicações de engenharia

• Alta resistência mecânica

• Elevado módulo de elasticidade

• Boa estabilidade térmica sob carga

• Boa resistência ao impacto

• Comportamento mecânico ajustado pela condição de umidade

• Maior rigidez na condição seca

• Maior flexibilidade e alongamento após condicionamento

• Desenvolvido especificamente para impressão 3D por FFF

• Indicado para peças funcionais e componentes técnicos

Propriedades mecânicas

Na condição seca, o Ultrafuse® PA apresenta resistência à tração de 61,4 MPa na direção XY e módulo de Young de 2.419 MPa.

A orientação da impressão também exerce influência significativa no desempenho da peça. Na direção ZX, perpendicular ao plano das camadas, a resistência à tração apresentada é de 16,4 MPa, demonstrando a importância de considerar a orientação das camadas no desenvolvimento de componentes sujeitos a esforços mecânicos.

Propriedades mecânicas — Amostras secas

* Sem ruptura durante o ensaio; resistência registrada a 5% de deformação em flexão.

Comportamento após absorção de umidade

Um dos aspectos mais importantes do Ultrafuse® PA é a alteração de suas propriedades após o condicionamento.

Enquanto o material seco apresenta maior rigidez, as amostras condicionadas demonstram redução do módulo e da resistência à tração, acompanhadas por um aumento expressivo no alongamento antes da ruptura.

Na direção XY:

• Resistência à tração: 33,2 MPa

• Alongamento na ruptura: 143,3%

• Módulo de Young: 395 MPa

Esse comportamento deve ser considerado no projeto de peças destinadas a ambientes nos quais haverá exposição à umidade.

Resistência ao impacto

O Ultrafuse® PA apresenta boa capacidade de absorção de impacto, especialmente considerando seu comportamento após condicionamento.

Amostras secas — Charpy sem entalhe

• 23,0 kJ/m² – XY

• 29,7 kJ/m² – XZ

• 3,5 kJ/m² – ZX

Amostras secas — Izod sem entalhe

• 28,0 kJ/m² – XY

• 45,6 kJ/m² – XZ

• 3,2 kJ/m² – ZX

Os resultados variam significativamente conforme a orientação de impressão e a condição de umidade do material. Nas amostras condicionadas, alguns ensaios apresentaram ausência de ruptura ou valores de impacto consideravelmente superiores, evidenciando o aumento da ductilidade após a absorção de umidade.

Propriedades térmicas

O Ultrafuse® PA apresenta boa estabilidade térmica para aplicações de engenharia, especialmente quando avaliado sob condições de carga especificadas nos ensaios.

A temperatura máxima de utilização da peça não deve ser definida apenas com base nesses valores. A carga aplicada, geometria, orientação de impressão e condições reais de operação também devem ser consideradas.

Parâmetros recomendados de impressão

Os parâmetros devem ser ajustados de acordo com o equipamento, geometria da peça e condições de impressão.

Secagem e controle de umidade

O controle da umidade é fundamental para preservar a qualidade de impressão e manter propriedades mecânicas consistentes.

Secagem para garantir a printabilidade

• 70 °C

• 4 a 16 horas

• Utilizar secador de ar quente

Secagem para melhores propriedades mecânicas

• 80 °C

• Forno a vácuo

• Mínimo de 40 horas

O fabricante recomenda manter o material seco para garantir maior consistência das propriedades.

Armazenamento

O Ultrafuse® PA deve ser armazenado:

• Entre 15 e 25 °C

• Na embalagem original selada

• Em ambiente limpo e seco

• Protegido contra absorção de umidade

Quando armazenado nas condições recomendadas, o fabricante informa uma vida útil mínima de 12 meses.

Densidade

A densidade da peça impressa varia conforme sua condição de umidade:

Aplicações recomendadas

A combinação entre resistência mecânica, rigidez, resistência ao impacto e estabilidade térmica torna o Ultrafuse® PA adequado para aplicações como:

• Componentes funcionais de engenharia

• Peças mecânicas

• Protótipos funcionais

• Gabaritos e dispositivos

• Componentes submetidos a esforços mecânicos

• Peças que exigem maior resistência e rigidez que materiais convencionais

• Componentes sujeitos a impactos

• Desenvolvimento e validação de produtos

• Peças técnicas nas quais o comportamento do Nylon seja desejado

Considerações importantes para aplicações de engenharia

O desempenho do Ultrafuse® PA é influenciado principalmente por dois fatores:

01 — Orientação de impressão
As propriedades mecânicas variam entre as direções XY, XZ e ZX. Componentes submetidos a esforços críticos devem ser projetados considerando a direção das camadas.

02 — Absorção de umidade
O material apresenta comportamento significativamente diferente entre as condições seca e condicionada. Peças expostas à umidade podem apresentar menor rigidez e maior ductilidade.

Por isso, tanto a condição do filamento durante a impressão quanto o ambiente de utilização da peça devem ser considerados durante o desenvolvimento do componente.

Importante

Os valores apresentados são resultados de ensaios realizados conforme os métodos indicados na ficha técnica do fabricante. O desempenho final de uma peça pode variar conforme orientação de impressão, parâmetros de processo, geometria, condição de umidade e condições reais de utilização.

Para aplicações críticas ou de responsabilidade técnica, recomenda-se validar o componente nas condições reais de uso.

Ultrafuse® PA

Nylon de engenharia para peças funcionais que exigem resistência mecânica, rigidez, resistência ao impacto e boa estabilidade térmica.

Itens inclusos:
1x Carretel de filamento 750g
Cada unidade comprada equivale a um carretel com 750g de filamento.

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