К содержанию

PA-CF и PA-GF: два наполненных нейлона и как выбрать между ними

Нейлон с короткими волокнами жёстче чистого и почти не коробится. Но углеродное и стеклянное волокно дают разные свойства. Разбираем разницу в числах и по задачам.

Обновлено 28.10.2026

Когда производители оборудования выпускают новые хотэнды «для композитных материалов», они имеют в виду именно эти пластики: нейлон с короткими волокнами. Волокна повышают жёсткость, снижают усадку и делают поверхность матовой. Но выбор между углеродом и стеклом определяет поведение детали.

Что такое наполненный нейлон

В нить для печати добавляют рубленое волокно длиной 0,1–0,3 мм в количестве 10–30 % по массе. Волокно выстраивается вдоль направления выдавливания и армирует слой. Как в бетоне с арматурой: прочность вдоль волокон высокая, поперёк — ниже. Отсюда главное правило: нагрузку направляют вдоль слоёв.

Сравнение

ПараметрPA-CF (углерод)PA-GF (стекло)
Жёсткость (модуль, вдоль слоя)5–8 ГПа3–5 ГПа
Прочность на разрыв70–110 МПа60–90 МПа
Ударная вязкостьНижеВыше
Плотность1,1–1,2 г/см³1,2–1,35 г/см³
ЦветЧёрный, графитовыйНатуральный, цветной
ПоверхностьМатовая, ровнаяМатовая, чуть шершавая
Электрические свойстваРассеивающий, слабо проводящийДиэлектрик
Износ соплаОчень высокийОчень высокий
Стоимость катушкиВышеНиже

Цифры ориентировочные и зависят от базового нейлона (PA6, PA12), доли наполнителя и режимов печати.

Когда выбрать углерод

  • Нужна максимальная жёсткость и малый вес: кронштейны, рамы, оснастка.
  • Деталь должна рассеивать статику.
  • Важен тёмный внешний вид без покраски.
  • Рабочая температура до 120–140 °C (PA-CF выдерживает HDT 180–200 °C): подробнее в статье про стеклование и HDT.

Когда выбрать стекло

  • Есть удары и вибрации: стекло лучше гасит их.
  • Нужен цвет, отличающийся от чёрного.
  • Деталь стоит рядом с электроникой, где проводимость нежелательна.
  • Бюджет проекта ограничен.

Печать и износ

Оба материала содержат твёрдые волокна, которые стирают латунное сопло за 100–300 часов. Правильный выбор — закалённая сталь, рубин или износостойкий сплав; износ сопел разобран в статье про закалённое и рубиновое сопло. Температура сопла 260–290 °C, стол 70–90 °C, закрытая камера уменьшает коробление. Катушку сушат 8–12 часов при 70–80 °C, потому что влага превращается в пар и портит поверхность.

Особенности деталей

  • Анизотропия. Вдоль слоя прочность в 2–3 раза выше, чем поперёк. Ориентируйте деталь так, чтобы нагрузка шла вдоль нитей. См. ориентацию детали при печати.
  • Резьба и отверстия. Волокнистый материал плохо режется метчиком, лучше использовать латунные закладные втулки.
  • Покраска. Матовая поверхность держит грунт, но перед окраской её шлифуют P400.
  • Шлифовка. Пыль содержит волокна, поэтому шлифуют мокрым способом.

Сравнение с другими пластиками

МатериалЖёсткостьУдарная прочностьРабочая температура
PETGСредняяСредняядо 60–65 °C
ASAСредняяХорошаядо 80–85 °C
Нейлон PA12СредняяВысокаядо 100 °C
PA-GFВысокаяХорошаядо 120 °C
PA-CFОчень высокаяСредняядо 140 °C

Сводка по армированным пластикам — в обзоре «Армированные пластики для 3D-печати», а замену металла нейлоном с карбоном описывает материал «Пластик вместо металла».

Примеры деталей

Кронштейн камеры из PA-CF. Размер 60×40×25 мм, стенка 2,4 мм, 4 периметра, заполнение 50 %. Вес около 18 г против 50 г у алюминиевого аналога. Жёсткость достаточна, чтобы камера не дрожала при вибрации.

Захват для робота из PA-GF. Губки 45×15×10 мм с зубчатой насечкой. Стеклонаполненный материал лучше переносит удары о заготовку, а светлый цвет позволяет видеть износ.

Корпус датчика из PA-GF. Нужен диэлектрик, цвет — натуральный серый, поэтому подходит стекло, а не углерод.

Рама дрона из PA-CF. Лучи 12×8 мм с рёбрами, вес рамы 90 г. Вдоль волокон идёт нагрузка, поэтому лучи печатают плашмя.

Сушка и хранение

Нейлон активно впитывает влагу: за сутки на воздухе катушка набирает 1–2 % воды. Сушат перед печатью 8–12 часов при 70–80 °C, а хранят в герметичной коробке с силикагелем. Готовые детали тоже впитывают влагу, что снижает жёсткость на 10–20 %, но после высыхания свойства возвращаются.

Как выглядит поверхность

PA-CF имеет характерный матовый, слегка шероховатый вид с едва заметным блеском углеродных волокон, цвет — глубокий чёрный. PA-GF выглядит более «пластиковым»: поверхность сероватая или кремовая, при необходимости красится. Слои на наполненных материалах заметны слабее, чем на обычном нейлоне, но шлифовка идёт тяжелее из-за волокон. Для покраски поверхность грунтуют адгезионным составом по нейлону, иначе краска сходит. Если важен внешний вид, заранее оговорите допустимую фактуру.

Если нужно сделать

Расскажите о нагрузках и условиях — подберём PA-CF, PA-GF или другой материал. Свойства нейлонов описаны на странице нейлона; детали печатаются в разделе деталей на заказ, а проверка конструкции — в прототипировании. Цену посчитает калькулятор.

Частые вопросы

Что жёстче: PA-CF или PA-GF?
В печатных образцах PA-CF жёстче: модуль упругости вдоль слоя 5–8 ГПа против 3–5 ГПа у PA-GF. Но у PA-GF выше ударная вязкость.
Почему PA-CF чёрный, а PA-GF светлее?
Углеродное волокно тёмное и придаёт чёрный или графитовый цвет. Стекловолокно прозрачное, поэтому базовый цвет нейлона сохраняется: от натурального серого до белого и цветного.
Какой материал легче?
Плотность PA-CF около 1,1–1,2 г/см³, PA-GF 1,2–1,35 г/см³. Разница невелика, но на крупных деталях заметна.
Нужен ли особый хотэнд?
Оба материала быстро стирают латунное сопло, поэтому применяют закалённую сталь или рубин. Температура печати 260–290 °C.
Какие свойства у них по электричеству?
PA-GF — диэлектрик, PA-CF слегка рассеивает заряд (антистатика). Для корпусов электроники выбор зависит от задачи.
Материалы

Читайте также

Армированные пластики для 3D-печати: углерод и стекловолокно

Короткие волокна в пластике делают деталь жёстче и стабильнее по размерам. Разбираем, где армирование нужно, а где достаточно обычного PETG.

Порошковые материалы для 3D-печати: свойства и чем их заменить в FDM

Порошковые принтеры спекают нейлон слой за слоем и дают прочные детали без поддержек. Разбираем, какие порошки бывают, чем отличаются, и как получить похожий результат на FDM.

Полиамид для 3D-печати: какой бывает и что из него делают

Полиамид, он же нейлон, держит износ, удар и нагрев лучше большинства обычных пластиков. Разбираем марки, свойства и ограничения, чтобы выбрать подходящий материал для детали.

Кронштейн из нейлона с карбоном вместо алюминиевого

Алюминий дорожает вместе с порошком, прутком и обработкой на станке. Для нагрузок средней величины деталь из нейлона с карбоном выходит дешевле и проще в изготовлении. Разберём, где замена работает, и посчитаем толщину.

Полиамид PA11: свойства и аналоги для FDM

PA11 делают из касторового масла, и в порошковой печати он ценится за гибкость и ударную вязкость. Объясняем, как он связан с PA6 и PA12 и какой нейлон использовать для деталей, которые мы печатаем на заказ.

Белый полиамид: как получить чистую прочную деталь

Белый нейлон нужен, когда деталь должна работать и выглядеть аккуратно: шестерня в светлом корпусе, прототип узла для показа, рамка, петля. Рассказываем, как он печатается и почему белый цвет требует особого ухода.

Расчёт заказа

Пришлите модель, фото или идею

Посчитаем стоимость и срок в рабочее время — обычно в течение часа. Нет модели — сделаем по фото, эскизу или образцу.

  • Цена и срок — до запуска, расчёт бесплатный
  • Для серий — образец перед тиражом
  • Счёт и закрывающие документы для компаний
Тираж

НаписатьРассчитать заказ

Рассчитать заказ

  • Расчёт бесплатный
  • Ответ в течение часа
  • Счёт для компаний
Тираж

Несколько изделий? Соберите заказ из каталога — посчитаем всё одним счётом.

Ваш заказ

    Ориентир —

    Точную цену и срок назовём по файлу или фото — бесплатно.

    Оформить заказ →