Le filament PEEK pour imprimante 3D est un polymère thermoplastique de haute performance dont le nom chimique est polyéther éther cétone. Il est largement utilisé, en particulier dans les industries de haute performance, notamment l'aérospatiale, l'automobile et la médecine, en raison de ses propriétés mécaniques intéressantes, tant sur le plan chimique que thermique.
Le PEEK est plus résistant que le nylon et sa résistance à la traction est près de trois fois supérieure à celle du nylon et est capable de supporter de lourdes charges et des chocs.
Sa température de déflexion thermique s'élève à environ 152°C, ce qui lui permet d'être utilisé là où les températures élevées sont la norme.
Ce matériau possède une résistance chimique très élevée sur un spectre plus large allant des acides, bases, solvants, etc.
Cela signifie que la température de la buse doit être comprise entre 370°C et 420°C et que le lit d'impression doit être environ au-dessus de 120°C.
Une fois la première couche d'impression déposée sur la plaque de construction, il est conseillé d'utiliser une chambre d'impression chauffée pour minimiser la déformation.
Le PEEK est hygroscopique et nécessite un traitement thermique à une température de 120°C pendant 6 à 12 heures avant l'impression pour réduire la teneur en humidité qui, autrement, réduirait la qualité d'impression.
| propriété Matériel | COUP D'OEIL | PLA | ABS | Nylon |
|---|---|---|---|---|
| Résistance à la chaleur | Jusqu'à 350°C | Environ 60°C | Environ 100°C | Environ 80-100°C |
| Résistance à la traction | ≈ 90 MPa | ≈ 50 MPa | ≈ 40 MPa | ≈ 70 MPa |
| Résistance chimique | Excellent | Pauvre | Moyen | Moyen |
| Résistance à l'usure | Excellent | Pauvre | Moyen | Bien |
| Absorption d'humidité | Faible | Haut | Moyen | Haut |
| Coût | Relativement élevé | Faible | Moyen | Moyen |
Le PEEK a une température de fusion élevée d'environ 380-400°C et une température du lit d'impression d'environ 130-160°C, par conséquent, l'imprimante doit respecter ces conditions.
La stabilité de la température est essentielle, en particulier pendant le processus d'impression. Les changements de température peuvent entraîner des défauts d'impression importants, notamment des superpositions et des déformations.
La planéité du plateau d'impression est particulièrement élevée avec le PEEK. Tout changement a des conséquences pouvant conduire à une panne de l'imprimante.
Le PEEK est hygroscopique, ce qui signifie qu'il absorbe l'humidité. Par conséquent, avant de pouvoir imprimer le PEEK, il doit subir un séchage complet.
Traitement de séchage : le filament PEEK doit simplement être traité dans une chambre à vide à une température d'environ 120°C pendant 6 à 12 heures sans humidité adsorbée.
Le matériau PEEK rétrécit et se déforme comme le montre son refroidissement. Par conséquent, des stratégies d'impression appropriées doivent être adoptées.
Cela est dû à la viscosité élevée du filament PEEK et à la courte période de refroidissement, l'adhérence des couches de la pièce imprimée était médiocre et les paramètres d'impression devaient être ajustés avec précision pour augmenter la force d'adhérence des couches.
L'adhérence des couches d'impression 3D PEEK n'est pas bonne et, par conséquent, la finition de surface nécessite un traitement après la surface d'impression.
Voici quelques conseils à suivre lors de l'utilisation du filament PEEK pour imprimante 3D, afin d'obtenir les meilleurs résultats lors de l'impression. Voici les détails des paramètres et des étalonnages de l'imprimante nécessaires lors de l'impression du filament PEEK pour imprimante 3D.
Les spécifications suivantes sont requises pour imprimer avec succès le filament d'imprimante 3D PEEK : Les spécifications suivantes sont requises pour imprimer avec succès le filament PEEK :
Il est reconnu que les températures des buses doivent être comprises entre 380 et 400 °C afin que le filament PEEK de l'imprimante 3D fonde et s'extrude comme requis.
Des adhésifs haute température sont recommandés ou, si possible, un lit d'impression en PEI ou en verre pour une meilleure adhérence du lit et éviter la déformation lors du refroidissement.
Pour des résultats d'impression optimaux, voici quelques conseils d'étalonnage importants et les réglages de température recommandés : Pour des résultats d'impression optimaux, voici quelques conseils d'étalonnage importants et les réglages de température recommandés :
| Paramètres | Valeurs recommandées |
| Température de la buse | 380-400°C |
| Température du lit d'impression | 130-160°C |
| Température de la chambre de construction | Il est donc conseillé de maintenir la température au-dessus de 50 °C car après refroidissement le volume se rétrécit et se déforme. |
| Étalonnage de l'extrudeuse : | 1. Réglez correctement l'extrudeuse pour surmonter tout problème de sous-alimentation ou de sur-alimentation du matériau dans l'extrudeuse. |
| 2. Vérifiez le volume extrudé pour vous assurer qu'il s'agit du volume correct en produisant une pièce d'essai. | |
| Mise à niveau du lit : | 1. Vérifiez si le lit d'impression est horizontal afin qu'il n'y ait pas de problème d'extrusion inégale et de séparation des couches lors de l'impression. |
| 2. Sur papier ou par d'autres moyens, il faut mesurer la distance entre la buse et le lit d'impression. |
Lors de l'impression 3D avec du PEEK, les utilisateurs peuvent rencontrer des problèmes courants, notamment des défauts d'impression et des problèmes de maintenance. Vous trouverez ci-dessous une discussion détaillée de ces problèmes et de leurs solutions correspondantes.
| Problèmes courants | Impact | Solutions |
| Problèmes de spécifications matérielles | Diminution des performances d'impression | 1. Conserver dans un environnement sec |
| 2. Séchez le filament PEEK de l'imprimante 3D à 120 °C pendant 6 à 12 heures avant l'impression pour éliminer l'humidité | ||
| Décoloration | Aspect et performances affectés | 1. Assurez-vous que la température de la buse ne dépasse pas la plage recommandée (380-400°C) pour éviter toute surchauffe |
| 2. Optimisez la vitesse d'impression et la hauteur des couches pour réduire l'accumulation de chaleur | ||
| Gauchissement | Dimensions inexactes | 1. Utilisez une chambre d'impression fermée pour maintenir une température ambiante stable |
| 2. Utilisez un adhésif haute température ou un matériau PEI pour le lit d'impression afin d'améliorer l'adhérence | ||
| Mauvaise adhérence des couches | Résistance insuffisante | Réglez la température et la vitesse d'impression et augmentez l'épaisseur de la couche |
| Sensibilité à l'humidité | Qualité d'impression diminuée | Séchez soigneusement le filament PEEK de l'imprimante 3D avant l'impression |
| Colmatage | L'impression s'arrête, le matériau ne peut pas être extrudé | Nettoyez la buse et vérifiez les réglages de l'extrudeuse |
| Refroidissement inégal | Déformation des pièces imprimées | Optimisez les paramètres du ventilateur de refroidissement et maintenez une température stable |
| Article d'entretien | Fréquence | Mesures recommandées |
| Nettoyer la buse | Après chaque impression | Vérifiez et nettoyez régulièrement la buse pour éviter tout colmatage et assurer un flux de matériau régulier. |
| Vérifiez les éléments chauffants | Mensuel | Inspectez régulièrement l'état de fonctionnement des éléments chauffants pour garantir des réglages de température précis pour la buse et le lit d'impression |
| Maintenir la température de la chambre d’impression | Avant chaque impression | Assurez-vous que la température de la chambre d'impression est maintenue dans la plage recommandée pour éviter que les fluctuations de température n'affectent la qualité d'impression. |
| Étalonnage régulier | Tous les 3 mois | Calibrez régulièrement l'imprimante, y compris le nivellement du lit et l'étalonnage de l'extrudeuse, pour garantir la précision de l'impression |
Le PEEK est largement utilisé dans les domaines suivants en raison de ses excellentes performances : Le PEEK est largement utilisé dans les domaines suivants en raison de ses excellentes performances :
Il est utilisé pour fabriquer des composants légers et résistants pour automobiles et autres machines.
Il était auparavant utilisé pour générer des composants dotés de propriétés de tolérance élevée à la chaleur et à la corrosion.
Dans les implants et les dispositifs médicaux, le choix se porte sur le fait qu'ils soient biocompatibles et chimiquement inertes.
Cas de réussite du filament PEEK pour imprimante 3D en médecine
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Zhejiang Bw Industrial a investi 15 millions de yuans dans le nouveau centre de recherche et développement sur les technologies d'application du PEEK, qui a été mis en service. Grâce à ce centre de recherche et développement, notre personnel technique peut fournir de nombreux services techniques pour l'industrie du PEEK, notamment :
