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BigRep フィラメントロゴ

PA12 CF

硬くて強い工業部品

BigRepのPA12 CFは、強靭で耐性のあるエンジニアリング・グレードのフィラメントです。硬く、耐久性があり、優れた表面品質を持つPA12 CFは、多くの専門的な工具や自動車用途に適しています。化学的・機械的な後処理を必要としないため、様々な産業における機能部品製造に最適です。印刷してすぐに部品を使用することができます。10%のチョップドカーボン繊維が配合されているため、 治具、固定具、グリッパー、エンドオブアーム部品など、通常はABSで製造される機能的用途に最適です。PA12 CFは、その高い耐性と耐久性により、長期的な応力がかかる日常的な生産用途に適しています。高い強度対重量比により、PA12 CFは最終用途部品の軽量化に最適なソリューションです。信頼性が高く、使いやすいエンジニアリング性能材料であるBigRep PA12 CF は、BigRep 機械での大判 3D プリント用に最適化されています。

対応プリンタ

プロプロ
プロプロ
プロプロ
プロプロ

FFF 3Dプリンター

PA12_CF_stiff_durable

硬く耐久性のある部品

PA12_CF_industry_recognized

業界が認めるパフォーマンス

PA12_CF_high_HDT

高い強度重量比

PA12_CF_グレートサーフェス

優れた表面品質とハプティクス

PA12_CF_耐薬品性

非常に優れた耐薬品性

PA12 CF 3Dプリンティング・フィラメントとは?

PA12 CFは、優れた機械的・化学的特性を持つ高強度エンジニアリング・グレードのフィラメントです。この素材は、幅広い産業用途(包装、食品製造、電子機器など)で使用されているポリマーであるナイロン12(PA12)を主成分とし、10%のチョップド・カーボンファイバー強化材を使用しています。この炭素繊維は、素材の剛性、耐熱性、耐久性を向上させ、産業分野における3Dプリンティング・フィラメントの用途をさらに拡大する。BigRepの他のフィラメントと同様に、PA12 CFは大判3Dプリンティング用に最適化されています。特にこの素材は、BigRep PRO用に設計されていますが、2.85 mmフィラメントに適したオープン素材の溶融フィラメント製造(FFF)システムでも使用できます。この素材の主な特性は、高強度、耐久性、剛性、優れた表面品質で、3Dプリンターからすぐに使用できる。

BigRep PA12 CFフィラメントスプールとサンプルプリント

なぜBigRep PA12 CFフィラメントを使うのか?

高い強度と耐久性を併せ持つPA12 CFは、さまざまな機能的用途の優れた候補となる。BigRep 3Dプリンティング材料は、金型、治具、固定具、グリッパー、ロボットアーム終端アタッチメントなどの工業用工具の製造に一般的に使用されています。これは、PA12 CF部品が工業製造環境のストレスに耐え、他の機械や工業プロセスと組み合わせて確実に使用できるためです。工具だけでなく、PA12 CFは自動車、エレクトロニクス、エンジニアリングなど、さまざまな産業で最終用途に使用されています。高い強度対重量比と長期耐久性を持つこのナイロンベースのフィラメントは、金属代替用途の人気オプションでもあります。プリントメタルに比べ、PA12 CFはより手頃な価格で、より軽量です。

3Dプリンターによる消防車製造

最終用途部品

溶接フライス治具-3Dプリント

工場工具

エアフライトによるカーボンファイバー成形

カーボンファイバー成形

BigRep-アプリケーション・プロトタイプ

機能的プロトタイプ

3Dプリントの利点BigRep PA12 CF

PA12 CFフィラメントを3Dプリントする場合、ユーザーにとって最大の利点の1つは、作業が簡単で後処理が最小限で済むことです。3Dプリンターから取り出してすぐに、この素材は滑らかな表面仕上げが特徴で、追加の化学的または機械的な後処理の必要性を最小限に抑えるか、あるいは不要にします。これには大きな利点があります。造形プラットフォームから直接プリントしたコンポーネントを使用できるため、時間とリソースを大幅に節約できます。印刷プロセス自体においても、PA12 CFには一定の利点がある。ひとつは、ナイロン12マトリックスに埋め込まれた炭素繊維が、プリントベッド上での反りを軽減することで、より信頼性の高い印刷プロセスを実現し、さらに複雑な部品形状を可能にします。BigRep PROのBigRep SWITCHPLATEなど、適切なプリントベッド表面を使用することで、最高の印刷結果を得ることができます。BigRep PA12 CFフィラメントから最大のメリットを引き出し、材料の特性を最大限に引き出すには、適切な印刷設定の組み合わせを使用することが重要です。

推奨印刷設定

  • ノズル温度:270~300
  • プリントベッド温度40 - 60 °C
  • チャンバー温度:なし
  • 印刷速度: 30 - 60 mm/s

機械的特性

PA12 CFは現在、BigRep'最強の3Dプリンティング材料であり、引張強度は71 MPaである。これに対し、HI-TEMP CFの引張強度は65 MPa、ABSの引張強度は30 MPaである。これは事実上、PA12 CFで作られた部品は、壊れる前に、より大きな応力に耐えられることを意味する。

熱特性

最大荷重たわみ温度は60℃、溶融温度は165℃前後で、PA12 CFは特に耐熱性に優れているわけではない。耐熱性の不足は、高い強度と耐薬品性で補われます。融点が低い分、低温での加工が容易です。

化学的性質

PA12 CFは、その機械的特性と熱的特性だけでなく、非常に優れた耐薬品性も誇ります。この素材は、塩基、アルコール、油、塩を含む様々な種類の化学薬品にさらされても、悪影響を及ぼすことなく耐えることができます。これにより、機能部品としての耐久性が向上します。

BigRep PA12 CFを3Dプリントする際の注意点

他の炭素繊維強化フィラメントと同様に、PA12 CFを使用する際は、3Dプリンタのハードウェアを更新することが重要です。繊維は研磨性のフィラメントであるため、真鍮製のプリンタノズルをすぐに摩耗させる可能性があります。そのため、硬化鋼ノズルのような耐摩耗性ノズルを使用することをお勧めします。このノズルは、急速に摩耗することなくPA12 CFをプリントすることができます。BigRepの他の炭素繊維フィラメントHI-TEMP CFと比較して、PA12 CFは、特にノズル温度に関して、より厳しいハードウェア要件も持っています。PA12 CFのような炭素繊維強化フィラメントは、非強化フィラメントよりも硬い反面、脆くなる傾向があります。これを考慮するために、パーツを製造プラットフォーム上で戦略的に配置し、応力や荷重がかかる方向でパーツが最も強くなるようにすることができます。最後に、PA12 CFパーツを後加工する場合、この素材は、サンディング、穴あけ、フライス加工、フィラー、塗料、エポキシなどのコーティングなど、幅広い加工に対応しています。後加工を行う際は、安全眼鏡、手袋、防塵マスクなど、適切な保護具を必ず着用してください。

BigRep PA12 CFの保管と取り扱いに関するベストプラクティス

PA12 CFの弾力特性と最終的な印刷品質を最大限に引き出すために、ユーザーは材料の適切な保管と取り扱いガイドラインに従うべきである。最初に知っておくべきことは、PA12 CFは吸湿性の高い素材であり、空気中の水分を吸収しやすいということです。フィラメントが湿度の高い環境で保管されると、材料の品質が低下し、フィラメント内の湿気が糸引きなどの印刷上の問題を引き起こす可能性があります。湿気に関連する問題を避けるため、BigRep 、PA12 CFフィラメントスプールをBigRep SHIELDや BigRep Keep Dry Boxのような乾燥した環境で保管することをお勧めします。スプールを開封した後は特に注意が必要です。また、印刷前にPA12 CFフィラメントを80℃で6~8時間乾燥させることもできます。取り扱いに関しては、この素材は非常に高い印刷温度を必要とするため、ユーザーは必要な予防措置を講じ、プリンターのノズルや溶けたフィラメントに触れないようにしてください。さらに、印刷環境では換気をよくし(他のフィラメントと同様)、後処理を行う際には個人保護具を着用することを推奨します。

フィラメント交換装置:空気流量

使用例:BigRep PA12 CFの推奨用途

BigRepの広範なフィラメントポートフォリオの中で、PA12 CFは最高の強度で際立っています。これは優れた耐薬品性に加えて、このフィラメントを、複数回の生産が可能な金型、治具や固定具、様々な最終用途の部品など、幅広い産業用途に適したものにしています。PA12CFは、BigRepの他の炭素繊維フィラメントであるHI-TEMP CFとともに、航空宇宙や自動車といった要求の厳しい産業や、工業プロセスのペースや圧力に耐えなければならないカスタム工具が必要とされる製造業で注目されている。自動車分野では、PA12 CFは大判の最終用途部品の生産に最適です。BigRep PROプラットフォームを使用することで、自動車メーカーはこの材料の優れた解像度と表面仕上げの恩恵を受けることができ、特にニアネット・コンポジット部品と比較して、後加工に費やす時間とコストを大幅に削減することができる。この材料の優れた強度対重量比も自動車メーカーにとって魅力的で、耐久性や性能を犠牲にすることなく重量を削減することで、自動車の燃費を向上させることができる。PA12 CFのもう一つの注目すべき使用例は、炭素繊維成形である。PA12 CFは、特定の成形工程で発生するような様々な化学薬品や圧力に耐えるように設計されている。そのため、このフィラメントを使用して大型で複雑な硬化ツールを製造し、プリプレグと積層してオートクレーブに入れて硬化させることができる。金型を直接印刷することで、マスターパターンが不要になり、炭素繊維の製造工程がより合理化される。

少量生産金型
エアフライトによるカーボンファイバー成形

素材特性:


素材ポリアミド12 カーボンファイバー
フィラメントサイズ5.0 kg
直径2.85 mm
密度1.06 g/cm³
曲げ弾性率(ISO 178):3500 MPa
引張強さ(ISO 527):71 MPa
衝撃強さ、ノッチ付き(ISO 179):12.5 kJ/m²

推奨される印刷条件


ノズル温度270 - 300 °C
プリントベッド温度>40-60 °C
環境温度n.a.
印刷速度> 30-60mm/s

仕様 安全シート

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