Полиэфирэфиркетон (PEEK) – это термостойкий полукристаллический полимер с превосходными механическими и химическими характеристиками. Высокая прочность, жесткость и низкий коэффициент трения делают возможным использовать пластик для изготовления функциональных деталей в различных промышленных изделиях, этот материал широко используется в аэрокосмической, военной, нефтегазовой, автомобиле- и машиностроительной отраслях, ядерной энергетике, медицине, электронных полупроводников и других областях.
Однако этот материал разрушается под действием хлора, натрия, бромидов, галогенов, концентрированной серной и азотной кислот, а также кетонов и нитробензола, что ограничивает его использование в определенных областях промышленности.
Преимущества:
– высокая устойчивость к экстремальным температурам;
– высокая прочность и жесткость при повышенных температурах;
– биосовместимость;
– высокая химическая стойкость;
– обладает лучшей износостойкостью и устойчивостью к истиранию, чем титан и сталь;
– химическая инертность;
– низкая воспламеняемость и небольшое дымовыделение при горении;
– исключительные изоляционные свойства;
– высокая стойкость к стерилизации при высокой температуре.
Недостатки:
– не стоек к некоторым химическим элементам и соединениям;
– низкая ударная вязкость (хрупкость деталей);
– высокая стоимость филамента;
– особые требования к принтеру (наличие термокамеры, высокая температура экструдера);
– не стоек к ультрафиолету без специальных покрытий.
| 1 | Полимерная основа | PEEK (Полиэфирэфиркетон) |
| 2 | Плотность, г/см3 | 1,3 |
| 3 | Температура эксплуатации, °C | от -70 °C до +230 °C, краткосрочнно до +300 °C |
| 4 | Прочность при растяжении вдоль слоев (ориентация XY), МПа | 98 |
| 5 | Прочность при растяжении поперек слоев (ориентация ZX), МПа | 87 |
| 6 | Прочность на изгиб, МПа | 154 |
| 9 | Относительное удлинение при максимальном усилии при растяжении вдоль слоев (ориентация XY), % |
19,0 |
| 10 | Модуль упругости при растяжении вдоль слоев (ориентация XY), МПа | 4007 |
| 11 | Модуль упругости при растяжении поперек слоев (ориентация ZX), МПа | 3657 |
| 12 | Относительное удлинение при максимальном усилии при растяжении поперек слоев (ориентация ZX), % |
5,6 |
| 13 | Модуль упругости на изгиб, МПа | 3550 |
| 16 | Твёрдость по Шору (шкала А или D), Роквеллу (шкала R) | D85 |
| 17 | Ударная вязкость по Шарпи с надрезом (+23°C), кДж/м2 | 6 |
| 1 | Диаметр сопла, мм | 0,4 |
| 2 | Мин. высота слоя, мм | 0,2 |
| 3 | Скорость печати, мм/с | 50-60 |
| 4 | Ретракт, мм | 0,7 |
| 5 | Скорость ретракта, мм/с | 55 |
| 6 | Заполнение модели, % | >20 |
| 7 | Температура сопла, °С | 375-450 |
| 8 | Температура стола, °С | 150-180 |
| 9 | Температура камеры, °С | 100-130 |
| 10 | Адгезия к столу в режиме Classic | Нанести адгезив для 3D печати (Ultimatum High-Temperature) на чистое обезжиренное стекло |
| 11 | Адгезия к основанию в режимах 5DSpiral, 5D Full Spiral | Наклеить полиимидный скотч на основание Для изделий диаметром > высоты вдоль оси – нанести на скотч клей-адгезив (Ultimatum High-Temperature) |
| 12 | Обдув модели | Необходим только для охлаждения мелких элементов (10-40%) |
| 14 | Материал сопла | Латунь |
| 15 | Положение сервисного и смотрового окна | Сервисное и смотровое окно в закрытом положении. |
При 100-110 °С около 12-36 часов.
Признак достаточной сухости материала – стабильная и ровная экструзия материала из сопла печатающей головки (без пузырьков в экструдируемой нитке материала).
3D-печать предусматривает довольно быстрое нагревание и охлаждение полимера, приводящих к образованию аморфных структур. Изделия имеющие такую структуру обладают большой подвижностью и могут растягиваться или разрываться под минимальной нагрузкой. Для преобразования аморфных областей в полукристаллические (состояние при котором наблюдаются оптимальные механические, химические и термические свойства изделия) необходимо производить отжиг деталей.
Отжиг — это процесс нагрева заготовки для снятия внутренних напряжений и улучшения ее свойств. Это процесс термической обработки, при которой изделие нагревается выше температуры кристаллизации, но ниже температуры плавления. Отжиг деталей позволяет улучшить стабильность размеров деталей, повышает устойчивость к образованию трещин, улучшает механические свойства, повышает износостойкость и термостойкость.