粉末焼結法 / PBF (Power Bed Fusion) 熱可塑性樹脂パウダー
粉末焼結法用ナイロン11、Rilsan® PA11 Invent
Rilsan® PA11 Inventパウダーは、100 %植物由来のポリアミド11高機能パウダーで、粉末焼結法 (PBF、粉末床溶融結合法) に設計された製品です。Rilsan® PA11 Inventパウダーで造形された部品は、PA12 (ポリアミド12) と比較して優れた耐衝撃性、高い延性と靭性を発揮するなど、優れた機械特性を有するので、構造最適化 (DfAM) により樹脂量を少なくして軽量化を図ることもできます。
粉末焼結法用ナイロン11、RILSAN® PA11カタログ（英語）をダウンロードする
PA11の利点
よりサステナブル (持続可能) な量産に最適な素材
- PA12に比べ優れた性能と低い環境負荷
- 容易に造形できる
- 先進の植物由来循環型素材（ABCマテリアルズ）– 100％自然由来原料でリサイクル可能
- 優れた耐油性、耐燃料性、耐作動油性
- 優れた耐衝撃性
- 優れた弾性・延性・耐疲労性
- EUの食品接触規制 (No 10/2011) に適合
- 化粧品包装規制に適合
- 生体適合性 USP Class VIに適合
Rilsan®PA11について
ABC (Advanced 先端、Bio-Circular 植物由来循環型) 材料
アルケマはアミノ11化学のパイオニアです。 弊社の主力製品であるRilsan® PA11エラストマーは、世界で最も要求の厳しい材料の課題に応えてきた実績があります。アミノ11化学は、食料と競合せず、森林破壊を引き起こさない、持続可能で再生可能な作物であるトウゴマを出発原料とします。しかし、これらは「単なる」B：バイオベース(植物由来)の材料ではありません。 これらは真にA：先進的なポリマーであり、世界の二酸化炭素排出量を削減するのに最終的に役立ちます。さらに、C：リサイクルして再利用すると、二酸化炭素排出量はさらに削減されます。
3Dプリンティングといえば、植物由来素材(例: PLAなど)というよくある誤解に惑わされないでください！その通り、Rilsan® PA11の炭素骨格は100％ヒマシ油を原料としていますが、最も近い石油由来のPA12と比較しても、その性能に妥協はありません。 インドにおける持続可能なヒマ栽培農業のための「Pragati」プロジェクトについては、こちらをご覧ください。
耐衝撃性
3Dプリントで造形されたRilsan® PA11の部品は、自動車用途の内装部品の衝突テストに合格しました。他のほとんどの３Dプリント素材ではうまくいかないことが多いにもかかわらず。
この驚くべき耐衝撃性により、PA11は自転車用ヘルメットの安全基準もクリアしており、上記のHEXRの例に見られるように、自転車愛好家コミュニティに受け入れられています。
応力-ひずみ曲線
PA11の延性はPA12に比べて向上しているため、設計者はより少ない材料で、より薄く、より軽い部品を設計することができます。PA11の柔軟性と耐久性は、部品寿命の向上にも役立ちます。またそればかりでなく、万が一故障が発生した場合、PA12にみられる脆性破壊をしてしまうと危険な破片を空中に飛ばしてしまう可能性がありますが、PA11の場合は延性破壊で、破片が飛び散りにくいので、より安全な環境を作り出すことができます。
疲労曲線
下のグラフは、横軸がサイクル回数、縦軸に応力をとった疲労曲線です。PA12の造形品は急激に強度が低下するのに対して、PA11の造形品は強度が維持されています。600万サイクル弱のPA11の評価終了点で比較すると、PA11のほうがPA12より60%耐疲労性が向上していることがわかります。このようにPA11の優れた耐疲労性は、上に示したBowman Rollertrain™のベアリングケージのような用途に求められる特性です。
粉末焼結法用Kepstan® PEKK
Kepstan® PEKK (ポリ:P・エーテル:E・ケトン:K・ケトン:K) は、PAEK (ポリ:P・アリル:A・エーテル:E・ケトン:K) 類のなかで比較的新しい樹脂製品であり、金属代替の検討に最適な製品です。Kepstan® PEKKは、非常に高い温度での使用が可能で、耐薬品性に優れ、優れた難燃性を有しています。
Kepstan® PEKKの利点
金属代替に最適なスーパーエンプラ
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従来の切削加工と比較してコスト削減が可能
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結晶化状態または非晶状態の３Dプリント造形品を市販材料から -
PEEKより造形が容易：リサイクル良好 -
高弾性率、高強度 -
高温環境での卓越した性能 -
難燃性、低発煙・低毒性 -
優れた耐薬品性 (オイル、燃料、Skydrol、作動油など) -
優れた機械特性：耐摩耗、圧縮、衝撃 -
高い絶縁耐力と良好な絶縁性
粉末焼結法用のPebax® Rnew®エラストマー
Pebax® Inventエラストマーは、非常に汎用性の高い素材です。 TPU (熱可塑性ポリウレタン) などの代替材料と比較して、非常に軽量で柔軟性があり、耐疲労性、耐衝撃性に優れ、比類なきエネルギーリターンを発揮します。
主な利点
柔軟で耐久性のある用途に最適な素材
- 容易に造形できる
- TPUよりも優れたパフォーマンス
- 部分的に植物由来のプラスチック ( 30%～)
- 優れたエラストマー特性と耐疲労性
- 低温での優れた柔軟性
- 非常に軽量
- 優れたエネルギーリターン
- 造形品したままでも独特のソフトタッチ感を有する
粉末焼結法用のOrgasol® PA12 (ナイロン12)
Orgasol® Invent PA12パウダーは、粉末焼結法 (粉末床溶融結合法) に最適なパウダーです。特に、造形部品の外観と精細さを第一に考える場合に最適です。Orgasol® PA12で造形した部品は、非常に滑らかな仕上がりで、色の耐久性にも優れています。また、非常に低いリフレッシュレート（一度使用したパウダーを再利用するときの新品のパウダーを継ぎ足す最低割合）により、造形コストを削減することができます。
主な利点
試作(ラピッドプロトタイピング)に最適な材料
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リサイクル性が高いのでコスト削減が見込める
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射出成形部品のような微細造形性に優れる -
市販PA12 の中でリフレッシュレートが最も低い(リサイクル率が高い) -
後処理工程の簡略化が可能 -
色耐久性に優れる
非常に低いリフレッシュレート
SLSパウダーのリサイクルは、パウダーの粘度の変化によって大きく影響を受けます。Orgasol® Invent Smooth PA12パウダーは、SLSプロセス温度下での粘度変化がないため、造形プロセス後の再利用性が非常に高くなります。
滑らかな仕上がり表面(表面平滑性)
Orgasol® Invent Smoothで造形した部品は、市販の他の PA12 パウダーと比べて非常に滑らかな仕上がりが得られます。