PA6 vs PA12: comparativa de familias de filamento de nailon

Dos poliamidas, una debilidad compartida en distinto grado

El PA6 y el PA12 pertenecen a la familia de las poliamidas, que la base de conocimientos de Prusa describe como muy resistente a la abrasión, con excelente adhesión entre capas, alta temperatura de fusión y un bajo coeficiente de fricción. Prusa también califica el nailon de muy difícil de imprimir y lo recomienda solo para usuarios con experiencia. Esa visión general no certifica las propiedades de cada grado de PA6 o PA12.

La diferencia que importa es el agua. Según Prusa, la poliamida es higroscópica y debe guardarse herméticamente con desecante, ya que un almacenamiento inadecuado puede hacer que absorba hasta un 10 % de su peso. Esa advertencia abarca el nailon en general, sin separar el PA6 del PA12. La ficha del PA12-CF de Polymaker, en cambio, pone en primer plano la baja sensibilidad a la humedad del PA12 como la principal razón para elegir ese grado.

La página general del nailon cubre toda la familia. El enfoque aquí es más estrecho: qué dicen las fichas sobre la absorción de humedad y sobre las propiedades antes y después de la exposición al agua, y sobre todo en qué condiciones se obtuvieron esas cifras. El filamento húmedo produce burbujas, y Prusa lo relaciona directamente con capas irregulares y una superficie rugosa.

Lo que dicen las fichas sobre la absorción de humedad

La ficha de Fiberon PA12-CF 10 publica una curva de absorción etiquetada 23 °C y 70 % de humedad relativa, con una absorción de agua en equilibrio declarada del 1.5 %. Esa condición de exposición al aire difiere de las inmersiones utilizadas para los ensayos mecánicos que se describen a continuación. La ficha no la presenta como una simulación de una pieza de taller y no aporta propiedades mecánicas tras ese acondicionamiento concreto.

La misma ficha indica que las probetas en húmedo usadas para los ensayos mecánicos se sumergieron en agua a 60 °C durante 48 horas, hasta alcanzar un contenido medio de humedad del 2.92 %. Ese protocolo describe el acondicionamiento en húmedo usado para los ensayos mecánicos de esta ficha; no es la misma condición que el equilibrio en aire a 23 °C y 70 % de HR, y la ficha no lo presenta como el peor caso en servicio. El documento del PA12-CF de Polymaker usa otro protocolo más: 3 días sumergidas en agua a temperatura ambiente, sin indicar el contenido de humedad.

Del lado del PA6, ninguna de las fuentes aportadas publica una curva ni un porcentaje de absorción. El documento de Polymaker afirma que, en comparación con el PolyMide PA6-CF y otros productos de PA6 del mercado, la absorción de su PA12-CF es la más baja. Es una afirmación del fabricante sobre sus propios productos, no una medición independiente. La regla práctica es la misma para ambas familias: almacenar en seco, como explica la guía de secadores de filamento.

Propiedades en seco frente a en húmedo: lee primero las condiciones de ensayo

La ficha de Fiberon PA12-CF10 publica valores en seco y en húmedo según las mismas normas, ISO 527 para tracción, ISO 178 para flexión e ISO 179 para impacto Charpy, en probetas recocidas a 100 °C durante 16 horas. En el plano XY indica 77.4 MPa de resistencia a la tracción en seco frente a 71.7 MPa en húmedo. En Z, la resistencia a la tracción baja de 52.2 a 42.1 MPa. La resistencia a la flexión XY pasa de 112.4 a 91.8 MPa. El módulo de Young XY baja de 3311 a 3132 MPa.

El impacto Charpy XY sin entalla va en sentido contrario, de 33.7 a 41.2 kJ/m², mientras el módulo baja; la ficha publica estas cifras sin explicar la causa. Estos valores pueden compararse entre sí porque el protocolo es idéntico en ambas columnas. El documento del PA12-CF de Polymaker presenta un gráfico en seco frente a húmedo para el PA6-CF y el PA12-CF, con una nota que indica que un valor con asterisco se registró en el desplazamiento máximo de la máquina de ensayo porque la probeta ni se rompió ni cedió.

Lo que no puedes hacer es comparar las cifras de Fiberon con las de Polymaker. Los protocolos de humectación difieren: 48 horas a 60 °C por un lado y 3 días a temperatura ambiente por el otro. Fiberon publica un recocido de 100 °C durante 16 horas para sus probetas, mientras que el gráfico comparativo de Polymaker no especifica ese parámetro, así que los protocolos no son totalmente comparables. La ficha de Fiberon también indica que sus valores típicos son solo de referencia y comparación, no especificaciones de diseño, y el documento de PolyMide se presenta como unas directrices básicas. Los grados con carbono se tratan con más detalle en la página del nailon con fibra de carbono.

Temperaturas, cama y carcasa: dos perfiles de impresión distintos

La base de conocimientos de Prusa, que trata la poliamida en general, recomienda una boquilla a 285 °C, una cama a 110 °C y su lámina PA Nylon específica para la adhesión. Añade que el nailon puro tiende al warping y que una temperatura ambiente alta, es decir, una carcasa, ayuda mucho. Prusa señala que las poliamidas con carga de fibra de carbono, como su PA11 Carbon Fiber, sufren mucho menos warping y pueden imprimirse sin carcasa.

Las fichas de PA12-CF apuntan en la misma dirección, pero con ajustes muy distintos de los del nailon puro. Polymaker indica una boquilla de 260 a 300 °C, una cama de 25 a 50 °C que no debe superarse, una cámara también limitada a 50 °C, una velocidad de impresión de 30 a 60 mm/s y el ventilador de capa apagado. Fiberon PA12-CF10 indica de 280 a 300 °C en la boquilla, una cama de 40 a 50 °C, una cámara a temperatura ambiente y el ventilador apagado.

La diferencia de cama llama la atención: 110 °C en Prusa para el nailon genérico frente a un techo de 50 °C para estos grados de PA12 con carbono. El documento de PolyMide explica que su tecnología Warp-Free se basa en un control fino de la microestructura y del comportamiento de cristalización del nailon; la ficha de Fiberon solo dice que el refuerzo de fibra de carbono y la tecnología Warp-free mejoran la estabilidad dimensional de las impresiones. No traslades un perfil de uno a otro. Si imprimes PA6 o un nailon sin carga, la página sobre carcasas para impresoras 3D explica por qué importa tanto la temperatura ambiente.

Secado, almacenamiento, boquilla y recocido: los protocolos publicados

En las fuentes aparecen tres protocolos de secado, y no son intercambiables. Prusa aconseja al menos 4 horas a una temperatura inferior a 90 °C para la poliamida en general. Polymaker especifica 80 °C durante 12 horas en un horno de convección para un PA12-CF que haya absorbido humedad, y añade que el filamento se envía con el contenido de humedad adecuado y que un filamento extremadamente seco también puede perjudicar la procesabilidad. Fiberon recomienda 100 °C durante 10 horas y almacenamiento por debajo del 20 % de humedad relativa.

Un secador adecuado ayuda a respetar el tiempo y la temperatura especificados para el grado exacto. La guía de secadores de filamento distingue esos ajustes de las lecturas de humedad del aire: una medición de aire seco dentro de una caja no mide el contenido de agua del filamento. Busca el protocolo para tu bobina real y comprueba si el secador puede seguirlo.

Ambas fichas de PA12-CF insisten en la boquilla. Polymaker indica que su PA12-CF contiene un 10 % en peso de fibra de carbono picada y puede dañar una boquilla de latón tras unos cientos de gramos. Fiberon es más concreto y sitúa la vida útil de una boquilla de latón en unas 9 horas con su PA12-CF10. Por último, ambas fichas recomiendan el recocido para alcanzar las propiedades publicadas: 80 °C durante 6 horas en Polymaker, donde la resistencia a la tracción pasa de 43.55 a 71.63 MPa, y 100 °C durante 16 horas en Fiberon. La guía de boquillas trata las opciones resistentes a la abrasión.

Qué familia encaja con tu pieza

Si necesitas rigidez tras la exposición al agua, examina las comparaciones publicadas antes de elegir un grado. Polymaker califica de mínimos los cambios de su PA12-CF frente al PA6-CF tras 3 días de inmersión. Fiberon mide una absorción de equilibrio del 1.5 % a 23 °C y 70 % de HR sin ensayo mecánico en esa condición; sus valores mecánicos en húmedo tras 48 horas a 60 °C disminuyen, incluido de 77.4 a 71.7 MPa en resistencia a la tracción XY y de 52.2 a 42.1 MPa en Z. Fiberon afirma una menor sensibilidad a la humedad que el PA6/PA66 para su producto. Estos resultados se refieren a los grados con carbono y protocolos citados; no predicen la rigidez de una pieza real ni la de todos los PA6 o PA12 sin carga.

Si cuentas con los valores en seco y controlas el almacenamiento, el PA6 puede seguir siendo un candidato, pero las fuentes aportadas no contienen ninguna ficha técnica completa de PA6 para cuantificar esa ventaja. El gráfico de Polymaker sugiere una diferencia mayor entre seco y húmedo para el PA6-CF, sin protocolo detallado. Tómalo como una tendencia, no como una medición comparable.

En ambos casos, tres puntos son innegociables según las fichas: filamento secado según el protocolo del fabricante, boquilla resistente a la abrasión para cualquier grado con carbono y recocido cuando la ficha lo pida. Ninguna de las fuentes garantiza el comportamiento en una aplicación crítica, y cada fabricante deja en manos del usuario la responsabilidad de validar la pieza.

Fuentes y límites

• Prusa — Poliamida (nailon)
• Polymaker PolyMide PA12-CF — PIS V1
• Polymaker Fiberon PA12-CF10 — TDS V1.1

Organizamos la documentación de los fabricantes y de la comunidad; no hemos medido estos productos nosotros mismos. El manual de tu modelo exacto prevalece sobre las indicaciones generales.