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Polvo Formlabs Nylon 11 CF – 6 kg Reforzado con Fibra de Carbono

Polvo Formlabs Nylon 11 CF – 6 kg Reforzado con Fibra de Carbono
Polvo Formlabs Nylon 11 CF – 6 kg Reforzado con Fibra de Carbono
Polvo Formlabs Nylon 11 CF – 6 kg Reforzado con Fibra de Carbono

Formlabs Nylon 11 CF Powder es un material SLS reforzado con fibra de carbono diseñado exclusivamente para la Fuse 1+ 30W, que combina una base de PA11 con refuerzo estructural de fibra de carbono. Alcanza un módulo de tracción de 5,3 GPa (eje X) y una temperatura de deflexión térmica de 178 °C a 1,8 MPa, lo que permite obtener piezas de uso final ligeras y dimensionalmente estables que soportan cargas dinámicas repetidas. El cartucho de 6 kg con una tasa de renovación recomendada del 30% es adecuado para flujos de trabajo de producción en volumen que requieren prestaciones mecánicas propias de materiales compuestos.

EspecificaciónPor qué es importante
Módulo de tracción (eje X): 5,3 GPaPermite sustituir directamente el metal mecanizado en conjuntos estructurales sin necesidad de procesamiento secundario.
Temp. de deflexión térmica @ 1,8 MPa: 178 °CLas piezas mantienen su geometría dimensional bajo estrés térmico y mecánico combinado y sostenido.
Resistencia al impacto Izod entallado: 74 J/mSoporta cargas dinámicas repetidas; es adecuado para utillajes, soportes estructurales y componentes de protección.
Tasa de renovación recomendada: 30%La baja adición de polvo virgen mantiene el coste de material por ciclo predecible a lo largo de las tiradas de producción.

Nylon 11 CF Powder se sitúa en la intersección entre tenacidad y rigidez dentro del catálogo SLS de Formlabs. Su base de PA11 aporta una elongación en rotura del 9–15% según la orientación del eje: las piezas se deforman antes de fracturarse, un comportamiento ausente en los grados reforzados con fibra de vidrio. El refuerzo de fibra de carbono eleva el módulo a flexión a 4,2 GPa manteniendo baja la densidad de las piezas, lo que genera componentes que sustituyen utillajes de aluminio mecanizado y soportes aeroespaciales ligeros sin necesidad de adhesivo ni operaciones metálicas secundarias.

El material está evaluado en cuanto a biocompatibilidad según ISO 10993-1:2020 para contacto prolongado con piel intacta, y supera los estándares de citotoxicidad, irritación y sensibilización, lo que amplía su uso a utillajes para dispositivos médicos y entornos de producción regulados. La resistencia química abarca 17 disolventes habituales con una ganancia de peso igual o inferior al 1,3% en todos los casos ensayados.

Formlabs Nylon 11 CF Powder — Tecnología del material

Refuerzo de fibra de carbono

La PA11 sin reforzar absorbe impactos gracias a su alta elongación, pero carece de la rigidez que exigen las aplicaciones estructurales. Las partículas de fibra de carbono anclan las cadenas poliméricas durante la sinterización láser, multiplicando la rigidez por más de tres en comparación con la resina base. El módulo de tracción alcanza 5,3 GPa en el eje X; el módulo a flexión llega a 4,2 GPa. Estos valores sitúan al material en el territorio de los sustitutos de materiales compuestos, compitiendo con el metal mecanizado en conjuntos sensibles al peso.

La gama de piezas impresas que se muestra a continuación ilustra la complejidad geométrica alcanzable con este material en componentes estructurales y funcionales de distintos tipos.

Colección de piezas SLS impresas en Formlabs Nylon 11 CF de color gris oscuro, incluyendo colector de admisión, cadenas de transmisión, soportes estructurales, bastidor de celosía y cuerpo de herramienta sobre fondo naranja
Gama de piezas: colector de admisión, cadenas de transmisión, soportes estructurales, bastidor de celosía y cuerpo de herramienta producidos mediante SLS en Nylon 11 CF

Comportamiento anisotrópico y orientación de las piezas

Las partículas de fibra de carbono se alinean preferentemente a lo largo de los ejes X e Y durante la sinterización, creando rigidez direccional. El módulo de tracción es de 5,3 GPa en X, 2,8 GPa en Y y 1,6 GPa en Z, una relación que los diseñadores deben tener en cuenta al orientar las piezas. Los elementos estructurales deben alinearse con el eje X para alcanzar el máximo rendimiento estructural. La elongación en rotura varía en consecuencia: 9% en X, 15% en Y, 5% en Z.

Compatibilidad con la Fuse 1+ 30W

Este polvo requiere el sistema activo de manejo de polvo que solo se encuentra en la Fuse 1+ 30W. Su uso en una impresora Fuse 1 puede dañar la máquina de forma permanente, sin excepciones. La capacidad de purga de nitrógeno de la Fuse 1+ 30W es igualmente fundamental: Formlabs recomienda imprimir en un entorno de gas inerte —mediante un generador de nitrógeno o nitrógeno embotellado— para obtener resultados mecánicos consistentes. Esto no es opcional si se desea una calidad óptima de las piezas.

La pieza del colector de admisión que se muestra a continuación ilustra el acabado superficial mate gris oscuro característico de los componentes de Nylon 11 CF sinterizados.

Primer plano de un colector de admisión individual impreso mediante SLS en Formlabs Nylon 11 CF con acabado mate gris oscuro sobre fondo blanco
Acabado superficial: textura mate gris oscuro en un colector de admisión sinterizado en Nylon 11 CF

Biocompatibilidad y resistencia química

Las piezas impresas con este material están evaluadas según ISO 10993-1:2020 y se han confirmado seguras para el contacto superficial prolongado (piel intacta, >30 días). Se cumplen tres normas: citotoxicidad (ISO 10993-5:2009), irritación (ISO 10993-23:2021) y sensibilización (ISO 10993-10:2021). La resistencia química abarca 17 disolventes habituales: la ganancia de peso se mantiene igual o por debajo del 1,3% en todos los casos ensayados; el isooctano (gasolina) registra un 0,0%.

Manejo del polvo y la malla de 300 µm

Antes de recuperar las piezas impresas, sustituya la malla estándar de 150 µm del Fuse Sift por la malla tamizadora de 300 µm suministrada por separado por Formlabs. El polvo de Nylon 11 CF se apelmaza de forma más agresiva que el nylon estándar en estado no sinterizado: la malla más fina se obstruye durante la recuperación de piezas. Para obtener mejores resultados, llene un cartucho de polvo simultáneamente mientras tamiza para mantener el polvo en movimiento y evitar atascos. Vierta en la tolva de polvo virgen únicamente la cantidad de polvo fresco necesaria para la tasa de renovación seleccionada.

Aplicaciones

  • Sustitución estructural de metal: Las piezas impresas con este material reemplazan utillajes, accesorios y soportes de aluminio y acero mecanizados con un peso significativamente menor, sin necesidad de adhesivo ni operaciones de mecanizado secundarias.
  • Automoción y aeroespacial: Los colectores de admisión, carcasas estructurales y soportes ligeros soportan temperaturas bajo el capó y cargas de vibración, respaldados por la temperatura de deflexión térmica de 178 °C.
  • Utillaje de alto impacto: Los utillajes y componentes de protección que absorben cargas dinámicas repetidas se benefician de la resistencia al impacto de 74 J/m y del comportamiento de deformación previa a la fractura de la base PA11.
  • Prototipos funcionales de materiales compuestos: Los flujos de trabajo de validación que requieren propiedades mecánicas reales utilizan este material para comprobar el ajuste, la respuesta a la carga y el comportamiento térmico antes de comprometerse con el utillaje de producción.
  • Utillaje para dispositivos médicos: La evaluación de biocompatibilidad según ISO 10993-1:2020 permite su uso en entornos regulados donde el contacto cutáneo prolongado es un requisito.

La selección de piezas industriales de uso final que se muestra a continuación presenta aplicaciones representativas en automoción, aeroespacial y utillaje que pueden obtenerse con este material.

Piezas industriales de uso final en Formlabs Nylon 11 CF, incluyendo rejilla de automóvil, colector de admisión, estructuras de celosía, cuerpo de taladro y pedales de bicicleta sobre fondo naranja
Aplicaciones industriales: rejilla de automóvil, colector de admisión, estructuras de celosía, cuerpo de taladro y pedales de bicicleta producidos en Nylon 11 CF

Compatibilidad y accesorios

  • Impresora compatible: únicamente Fuse 1+ 30W; el sistema activo de manejo de polvo es imprescindible; el uso en una Fuse 1 puede dañar la máquina de forma permanente
  • Malla tamizadora requerida: malla de 300 µm para el Fuse Sift, en sustitución de la malla estándar de 150 µm (vendida por separado por Formlabs)
  • Estación de postprocesado: Fuse Blast — solo ciclo de limpieza automático; el granallado manual no está permitido con este material

Especificaciones técnicas

Propiedades a tracción

ParámetroValor
Resistencia máxima a tracción (X)69 MPa (10 ksi) — ASTM D638-14 Type 1
Resistencia máxima a tracción (Y)52 MPa (7.6 ksi) — ASTM D638-14 Type 1
Resistencia máxima a tracción (Z)38 MPa (5.5 ksi) — ASTM D638-14 Type 1
Módulo de tracción (X)5,3 GPa (770 ksi) — ASTM D638-14 Type 1
Módulo de tracción (Y)2,8 GPa (410 ksi) — ASTM D638-14 Type 1
Módulo de tracción (Z)1,6 GPa (240 ksi) — ASTM D638-14 Type 1
Elongación en rotura (X)9% — ASTM D638-14 Type 1
Elongación en rotura (Y)15% — ASTM D638-14 Type 1
Elongación en rotura (Z)5% — ASTM D638-14 Type 1

Propiedades a flexión e impacto

ParámetroValor
Resistencia a flexión110 MPa (16 ksi) — ASTM D790-15
Módulo a flexión4,2 GPa (610 ksi) — ASTM D790-15
Resistencia al impacto Izod entallado74 J/m (1.4 ft-lb/in) — ASTM D256-10

Propiedades térmicas

ParámetroValor
Temp. de deflexión térmica @ 1,8 MPa178 °C (352 °F) — ASTM D648-16
Temp. de deflexión térmica @ 0,45 MPa188 °C (370 °F) — ASTM D648-16
Temperatura de reblandecimiento Vicat188 °C (370 °F) — ASTM D1525

Material y procesado

ParámetroValor
Tasa de renovación recomendada30%
Malla tamizadora requerida300 µm (Fuse Sift)
Impresoras compatiblesÚnicamente Fuse 1+ 30W
Entorno de impresiónAtmósfera inerte (se recomienda nitrógeno)
SKU / Número de referenciaFLP11C01
Peso neto6 kg

Biocompatibilidad (ISO 10993-1:2020)

ParámetroValor
ISO 10993-5:2009No citotóxico
ISO 10993-23:2021 (Irritación)No irritante
ISO 10993-10:2021 (Sensibilización)No sensibilizante

Compatibilidad con disolventes (ganancia de peso % en 24 h)

ParámetroValor
Acetona0,2%
Lejía ~5% NaOCl0,2%
Acetato de butilo0,2%
Gasóleo0,6%
Éter monometílico de dietilenglicol0,5%
Aceite hidráulico1,0%
Peróxido de hidrógeno (3%)0,2%
Isooctano (gasolina)0,0%
Alcohol isopropílico0,2%
Aceite mineral (ligero)1,3%
Agua salada (3,5% NaCl)0,2%
Skydrol 50,8%
Hidróxido de sodio (0,025% pH 10)0,2%
Ácido fuerte (HCl conc.)0,8%
Éter monometílico de tripropilenglicol (TPM)0,8%
Agua0,1%
Xileno0,2%

¿Por qué elegir Formlabs Nylon 11 CF Powder?

Formlabs Nylon 11 CF Powder es el único material del catálogo SLS de Formlabs que combina la ductilidad de la PA11 con la rigidez del refuerzo de fibra de carbono en un único flujo de trabajo de producción. Está respaldado por datos de ensayos mecánicos completos en tres ejes, evaluación de biocompatibilidad según ISO 10993-1:2020 y datos de resistencia a disolventes que cubren 17 reactivos. El cartucho de 6 kg con una tasa de renovación del 30% se integra directamente en el flujo de trabajo de la Fuse 1+ 30W. Al ser un material oficial de Formlabs, garantiza un rendimiento mecánico consistente de lote a lote y acceso completo a la documentación técnica autorizada y al soporte posventa. Para los equipos de ingeniería que sustituyen componentes de metal mecanizado o validan estructuras de materiales compuestos bajo condiciones reales de carga, este material ofrece una solución documentada y lista para la producción.

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