PA12 vs PA11: quali sono le differenze?

La stampa 3D multi jet fusion sta diventando sempre più popolare e con questo inevitabilmente sta crescendo la curiosità sugli elementi utilizzati durante il processo di produzione. Ad esempio, una delle domande più frequenti è: che cosa sono esattamente il nylon PA11 e il nylon PA12, e c'è davvero una differenza significativa tra i due? Sebbene chimicamente parlando, il PA11 e il PA12 siano polimeri molto simili, sono due materiali differenti che producono risultati molto diversi, semplicemente a causa di un singolo atomo di carbonio in più.

Che cos'è il Nylon?

Prima di parlare delle differenze tra PA11 e PA12, chiariamo cos'è esattamente il nylon. Sviluppato da Wallace Carothers e apparso per la prima volta nel 1935, il nylon è un materiale plastico flessibile e resistente utilizzato per la prima volta negli anni '40 per produrre calze da donna. Utilizzato in seguito dall'industria automobilistica per le sue proprietà di attrito, questo materiale ha raggiunto una grande popolarità e ad oggi è il più impiegato nella produzione termoplastica tradizionale.

Non c'è nulla in questa foto che non sia in nylon

Nel mondo della stampa 3D multi jet fusion, il nylon è, ancora una volta, il materiale più utilizzato nella creazione di parti per una quantità infinita di utilizzi. L' abbreviazione PA seguita da un numero indica il numero di atomi di carbonio presenti nei monomeri dell'acido diammino e dibasico del materiale utilizzato. Infatti, è proprio il rapporto tra gli atomi di carbonio a conferire al nylon le sue caratteristiche uniche.

Che cosa sono il PA12 e il PA11?

Partendo dal PA11, è una polvere di poliammide bioplastica composta da risorse rinnovabili provenienti da olio vegetale/di ricino. Inoltre, ha un solo produttore, Arkema. Il PA12, d'altra parte, è una sottile polvere sintetica ricavata da materiali petroliferi e ha diversi produttori, come ancora Arkema e Evonik.
 

Occhiali disegnati da Boltian e realizzati con HP Multi Jet Fusion 5210 su PA11. Finitura: grigio grezzo

A partire dal metodo di fabbricazione, il PA11 ha chiaramente un minore impatto ambientale e non richiede tonnellate di sostanze non rinnovabili per essere prodotto. Inoltre, ha una buona  resistenza termica, è stabile alla luce, agli agenti atmosferici ed ha un'elasticità impressionante. Per quanto riguarda il PA12, sebbene non così ecologico, può resistere a drastici cali di temperatura, anche sotto lo zero. Nel complesso, è rigido, resistente alle crepe e ha dimostrato un'alta qualità a lungo termine.

Particolare stampato in 3D con HP Multi Jet Fusion 5210 su PA11. Finitura: grigio grezzo

Analisi delle differenze chiave

In base alle informazioni riportate sopra, potresti già avere in mente un'opzione di PA che più si adatta alle tue esigenze di stampa 3D. Ad esempio, se desideri prodotti di qualità senza lasciare un'impronta di carbonio sull'ambiente, il PA11 sarà la strada migliore da percorrere. In alternativa, se hai bisogno di prodotti che possano essere più resistenti in caso di cambiamenti di temperatura drastici e alle crepe, allora suggeriamo il PA12. Per mettere in evidenza in modo chiaro e trasparente le differenze tra nylon PA11 e nylon PA12, riportiamo di seguito una lista delle loro caratteristiche.

• Proprietà del PA11

• Chimicamente resistente a elementi quali idrocarburi, chetoni, aldeidi, combustibili, alcoli, oli, grassi, basi minerali, sali e detergenti.
• Basso assorbimento d'acqua
• Buona resistenza al calore
• Basso impatto ambientale
• Tende ad essere utilizzato per prototipi funzionali caricati meccanicamente, componenti per interni automobilistici, produzioni mobili a lungo termine (come cerniere) e serie di parti.

•Proprietà del PA12

• Chimicamente resistente a elementi quali olio, combustibili, fluidi idraulici, grasso, sale, solventi e acqua
• Attenua il rumore e le vibrazioni
• Ottima resistenza al calore
• Altamente processabile
• Elevata resistenza all'abrasione
• Più di un produttore
• Tende ad essere utilizzato per parti in plastica completamente funzionanti (come gli ingranaggi), che sono spesso utilizzate come un'alternativa alle comuni materie plastiche per stampaggio a iniezione.

Conclusione: una differenza di atomi di carbonio che significa molto

Il nylon è uno dei materiali termoplastici tecnici più utilizzati al mondo. Tra le molte varianti, i più utilizzati sono il PA11 e PA12. Entrambe queste opzioni sono eccellenti a modo loro e possono soddisfare una vasta gamma di obiettivi tecnici. Ma è fondamentale ricordare che, pur provenendo da una composizione chimica simile, sono molto diversi. Per questo motivo, è essenziale comprendere le differenze che possono aiutarti a ottenere il massimo dai tuoi pezzi.

In sintesi, entrambi hanno proprietà eccellenti: dal basso assorbimento d'acqua e dalla stabilità dimensionale del PA12, alle proprietà di impatto ideali e alla resistenza alla corrosione da stress del PA11. Ma assicurati di fare le dovute considerazioni per scegliere il materiale che più si adatta alle tue esigenze. 

Fonti ed ulteriori letture:

https://www.arkema.com/en/webzine/story/PA11-vs-PA12-3D-printing-of-performance-polymers/
https://xpneumatic.com/blog/difference-between-pa6-pa11-and-pa12/
https://www.3dnatives.com/en/nylon-3d-printing-guide-120320204/#!