Der Unterschied zwischen PA12 und PA11
Zwei häufig verwendete Kunststoffe im Vergleich
3DBAVARIA bietet eine Vielzahl an Kunststoffmaterialien für die additive Fertigung von Prototypen, Funktions- und Serienbauteilen an. PA12 ist dabei das am häufigsten eingesetzte Material im Bereich der pulverbettbasierten 3D Druck Technologien. Wir bieten zwei 3D Druck Verfahren dieser Kategorie an. Das selektive Lasersintern und das HP Multi Jet Fusion. Mehr zu diesen beiden Technologien können Sie in unserem Artikel „Der Unterschied zwischen HP MJF und SLS“ nachlesen. In diesem Beitrag wollen wir unseren Allround-Werkstoff PA12 mit der etwas teureren Alternative PA11 vergleichen.
Polyamid 12 - PA12
Der bewährte und robuste Kunststoff PA12 (hier im Vergleich PA2200) zeichnet sich durch eine hohe Langzeitstabilität und eine gute Chemikalienresistenz aus. Es ist aktuell nicht nur das günstigste Material im Bereich der pulverbettbasierten Verfahren, sondern auch biokompatibel nach EN ISO 10993-1 bzw. USP/level VI/121 °C. Neben der Eignung für Lebensmittelkontakt bietet es zudem eine hohe Prozessstabilität und ermöglicht so sehr genaue und formstabile Bauteile in wiederholbarer Qualität.
Die vielfältigen Möglichkeiten einer nachträglichen Veredelung, wie bspw. durch Färben, Gleitschleifen oder Keramikstrahlen machen diesen Kunststoff zur perfekten Wahl für hochwertige, robuste und zugleich langlebige Prototypen, Funktionsteile oder Kleinserien. Bauteile aus PA12 bieten eine gute Alternative zum Spritzgussmaterial ABS oder PA6.
Polyamid 11 - PA11
Dieser Hochleistungskunststoff basiert zu 100% auf nachwachsenden Rohstoffen. Die Basis des PA11 Materials bildet Rizinusöl, welches aus den Samen des afrikanischen Wunderbaumes „Ricinus communis“ gewonnen wird. Chemisch gesehen, sind sich die beiden Polymere PA11 und PA12 sehr ähnlich. Sie unterscheiden sich nur durch ihre Anzahl an Kohlenstoffatomen im Polymergerüst, von welchen PA11, wie der Name vermuten lässt, elf besitzt und damit eines weniger als unser Allrounder PA12. Die unterschiedliche Anzahl an Kohlenstoffatomen ist dabei auch verantwortlich für die verschiedenen Eigenschaften der beiden Materialien.
PA11 zeichnet sich durch eine äußerst hohe Materialzähigkeit aus, ist fest und flexibel genug, um Spritzlinge aus PP zu ersetzen und behält die hervorragenden Eigenschaften über einen breiten Temperaturbereich (> 40°C – 130°C >) hinweg. Vor allem in der Automobilbranche ist dieses Material von sehr großer Bedeutung, da es bei einem Bruch nicht splittert. Es wird daher oft in Innenräumen von Fahrzeugen eigesetzt.
Mechanische Eigenschaften PA12 und PA11
Für jede Anwendung sollten die mechanischen Eigenschaften eruiert werden. Im Prinzip macht man mit beiden Materialien PA11 und PA12 meist nichts falsch. Preislich sind PA11 Teile bis zu 50% teurer als Bauteile aus PA12. Das liegt nicht zwingend am Materialpreis und einem höherem Mischverhältnis von Alt- zu Neumaterial, sondern eher daran, dass die Nachfrage nach PA11 aktuell noch wesentlich geringer ist und dadurch Baujobs nur schlecht ausgelastet werden können. Im Folgenden finden Sie den Vergleich der mechanischen Eigenschaften beider Materialien:
| Mechanische Eigenschaff | Prüfnorm | Einheit | PA12 (PA2200) | PA11 (PA1101) |
|---|---|---|---|---|
| Zugmodul | ISO 527 | MPa | 1650 | 1600 |
| Zugfestigkeit | ISO 527 | MPa | 48 | 48 |
| Bruchdehnung | ISO 527 | % | 18 | 45 |
| Charpy-Schlagzähigkeit (+23°C) | ISO 179/1eU | KJ/m² | 53 | N |
| Charpy-Kerbschlagzähigkeit (+23°C) | ISO 179/1eA | KJ/m² | 4.8 | 7.8 |
| Biegemodul (+23°C) | ISO 178 | MPa | 1500 | - |
| Shorehärte | ISO 7619-1 | - | 75 | 75 |
| Schmelztemperatur (20°C/min) | ISO 11357-1/-3 | °C | 176 | 201 |