探索PA12（尼龙12）：性能、应用与行业洞察

尼龙是常见塑料类别，自1930年代问世以来广泛应用。作为聚酰胺聚合物，传统用于塑料薄膜、金属涂层、油气管道等多种常规塑料制造工艺。总体而言，因工艺适应性好，尼龙在增材应用中极受欢迎，2017年《3D打印年度报告》亦有佐证。

尼龙12性能

PA 12（即尼龙12）是用途广泛的通用塑料，增材应用广泛，以韧性、抗拉强度、冲击强度和不易断裂的柔韧性著称。PA 12长期被注塑成型商因这些力学性能采用。近期更作为常用3D打印材料制造功能零件和原型。若考虑金属转塑料，请先评估工况、载荷工况、可接受蠕变/疲劳水平及耐化学/紫外线规格。

PA 12在熔积建模（FDM）中作为丝材使用，在粘结喷射工艺（如HP® Multi Jet Fusion (MJF)）中作为粉末使用。两种增材技术均有专有PA 12形式。HP®开发用于MJF工艺的HP® 3D High Reusability PA 12。Stratasys部署自有FDM丝材FDM Nylon 12™。其他厂商也推出自有专有PA 12变体（如MatterHackers的Nylon G）。

本文将解释注塑用通用PA 12/尼龙12与Stratasys和HP®专有PA 12材料的差异，再深入探讨PA 12在FDM和MJF中的应用。

FDM与Nylon 12™

FDM Nylon 12™以线轴丝材形式供应，打印过程中经加热经喷头挤出，专用于Stratasys FDM打印机。

同其他FDM工艺一样，悬垂特征支撑需融入零件设计。幸运的是，许多FDM打印机可配双喷头：一喷尼龙12，一喷支撑材料。支撑材料如水溶性PVA，打印完成后易于去除。

HP PA 12机械规格

抗拉强度，XYZ：48 MPa/6960 psi
抗拉模量，XY：1700 MPa/247 ksi
抗拉模量，Z：1800 MPa/261 ksi
断裂伸长率，XY：20%
IZOD冲击强度：3.5 k J/m²
热变形温度（@0.45 MPa, 66 psi），XY：175 ºC/347 ºF

阅读HP® PA 12技术数据表了解更多详情。

MJF与HP® 3D High Reusability Polyamide 12

HP® 3D High Reusability Polyamide 12（HP® PA 12）是专为HP® MJF设计的特定PA 12形式。以细颗粒粉末形态供货，可打印高分辨率、精细特征零件。

客户常选MJF工艺因其自支撑特性，赋予设计工程师突破边界、打印复杂精细几何的自由，亦能单件连续打印组件。

HP® MJF大构建体积允许制造更大零件（尺寸达16×12×16英寸）。打印后需从未熔合粉末床取出零件，需后处理，工程师核算成本时应考量。与FDM不同，MJF产出近各向同性材料，打印方向刚度差异极小。

为何选择HP® PA 12

HP® PA 12是平衡韧性、尺寸精度与精细细节零件的优质材料。Fast Radius用其打印近各向同性零件，表面分辨率精调、高密度、低孔隙度。纹理、着色、浮雕、雕刻均可实现。

材料近100%密度使其力学性能媲美注塑常用通用PA 12。视材料要求严苛程度，HP® PA 12甚至可替代注塑级ABS。

热门应用

HP® PA 12韧性佳，适合需柔性且耐反复使用不破裂开裂的零件。热门应用包括：

• 卡扣闭合件
• 外壳
• 户外机箱安装硬件
• 螺纹嵌件
• 受振动零件
• 运动部件
• 治具和夹具

HP® PA 12密度与ABS等常见塑料相似。但增材制造设计（DFAM）赋予的设计自由度允许生产比传统塑料件更轻却坚固耐用的零件。其高疲劳抗性（承受循环载荷和振动能力）使其成为航空航天和汽车零部件的理想选择。

HP PA 12的可持续性与成本考量

HP® PA 12设计旨在最小化浪费，允许一次构建剩余粉末用于后续构建。每次打印可使用20%新粉末和80%再生粉末。回收HP® PA 12不仅减少材料浪费，还保持规模经济合理，为您提供最优材料价格。

设计与操作考量

HP® PA 12设计规则限制较少，悬垂和锥度尺寸顾虑不适用。一重要考量是为内部腔体设计排气孔防止粉末滞留。

后处理始于余粉清除。操作员用气体或介质喷砂最终零件，随后进行表面精加工。HP® PA 12标准灰色，客户可染色至黑色，也可喷涂任意颜色。

交付周期

HP® PA 12适用标准5-7个工作日交期。Fast Radius加急订单或小批量可3个工作日完成。通常MJF每小时打印251立方英寸。若HP®打印体积完全填满，构建时间接近17小时。

打印后冷却需考量，耗时3-50小时。通常小批量、少粉末冷却更快。庆幸HP®提供二级后处理站，如需可10小时内快速冷却零件。

若您有意挑战设计“规则”创造前所未有产品，推荐使用HP® PA 12。联系我们团队，看HP® PA 12如何实现您的产品愿景。

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