O filamento de impressora 3D PEEK é um polímero termoplástico de desempenho superior que tem um nome químico Polyether Ether Ketone. Ele é amplamente aplicado, especialmente em indústrias de alto desempenho, incluindo aeroespacial, automobilística e médica, devido às suas propriedades mecânicas desejáveis, química e termicamente.
O PEEK é mais forte que o náilon e sua resistência à tração é quase três vezes maior que a do náilon, sendo capaz de suportar cargas pesadas e choques.
Sua temperatura de deflexão de calor varia em torno de 152°C, podendo ser usado onde altas temperaturas são comuns.
Este material possui alta resistência química em um espectro mais amplo, que abrange ácidos, bases, solventes, etc.
Isso significa que a temperatura do bico deve variar de 370°C a 420°C e a cama de impressão deve estar acima de 120°C.
Após a primeira camada da impressão ser colocada na placa de construção, é aconselhável usar uma câmara de impressão aquecida para minimizar a deformação.
O PEEK é higroscópico e requer um tratamento térmico a uma temperatura de 120 °C por 6 a 12 horas antes da impressão para reduzir o teor de umidade que, de outra forma, reduziria a qualidade da impressão.
| propriedade Material | OLHADINHA | PLA | abdômen | Nylon |
|---|---|---|---|---|
| Resistência ao calor | Até 350°C | Cerca de 60°C | Cerca de 100°C | Cerca de 80-100°C |
| Resistência à tracção | ≈ 90 MPa | ≈ 50 MPa | ≈ 40 MPa | ≈ 70 MPa |
| Resistência química | Excelente | Pobre | Médio | Médio |
| Resistência ao desgaste | Excelente | Pobre | Médio | Bom |
| Absorção de umidade | Baixo | Alto | Médio | Alto |
| Custo | Relativamente alto | Baixo | Médio | Médio |
O PEEK tem uma alta temperatura de fusão de cerca de 380-400 °C e uma temperatura de leito de impressão de cerca de 130-160 °C, portanto, a impressora deve atender a essas condições.
A estabilidade da temperatura é muito vital, especialmente durante o processo de impressão. Mudanças de temperatura podem levar a defeitos significativos na impressão, que incluem camadas e empenamento.
A planicidade da cama de impressão é especificamente alta com PEEK. Qualquer alteração tem consequências que levam à falha da impressora.
O PEEK é higroscópico, o que significa que ele absorve umidade. Portanto, antes que o PEEK possa ser impresso, ele deve passar por uma secagem completa.
Tratamento de secagem: o filamento PEEK simplesmente precisa ser tratado em uma câmara de vácuo a uma temperatura de aproximadamente 120 °C por 6 a 12 horas sem umidade adsorvida.
O material PEEK encolhe e deforma quando esfria e, portanto, há estratégias de impressão apropriadas que precisam ser adotadas.
Isso ocorre devido à alta viscosidade do filamento PEEK e ao curto período que ele leva para esfriar. A adesão da camada da peça impressa é baixa, e os parâmetros de impressão devem ser ajustados para aumentar a força de adesão da camada.
A adesão da camada de impressão 3D PEEK não é boa e, portanto, o acabamento da superfície requer tratamento após a superfície de impressão.
Algumas diretrizes a serem seguidas ao usar o filamento de impressora 3D PEEK são as seguintes, para obter os melhores resultados ao imprimir. Aqui estão os detalhes das configurações e calibrações da impressora que são necessárias ao imprimir o filamento de impressora 3D PEEK.
As seguintes especificações são necessárias para imprimir com sucesso o filamento de impressora 3D PEEK: As seguintes especificações são necessárias para imprimir com sucesso o filamento de impressora 3D PEEK:
Percebe-se que as temperaturas do bico devem variar entre 380-400 °C para que o filamento da impressora 3D PEEK derreta e seja extrudado conforme necessário.
Adesivos de alta temperatura são recomendados ou, se possível, leito de impressão PEI ou leito de vidro para melhor adesão do leito e evitar deformações durante o resfriamento.
Para obter resultados de impressão ideais, aqui estão algumas dicas importantes de calibração e configurações de temperatura recomendadas: Para obter resultados de impressão ideais, aqui estão algumas dicas importantes de calibração e configurações de temperatura recomendadas:
| Parâmetros | Valores recomendados |
| Temperatura do bico | 380-400°C |
| Temperatura da cama de impressão | 130-160°C |
| Temperatura da câmara de construção | Portanto, é aconselhável manter a temperatura acima de 50 °C porque após o resfriamento o volume diminui e se distorce. |
| Calibração da extrusora: | 1. Ajuste corretamente a extrusora para superar qualquer problema de fornecimento insuficiente ou excessivo de material na extrusora. |
| 2. Verifique o volume extrudado para garantir que seja o volume correto, produzindo uma peça de teste. | |
| Nivelamento da cama: | 1. Verifique se a plataforma de impressão está horizontal para que não haja problemas com extrusão irregular e que as camadas sejam separadas durante a impressão. |
| 2. No papel, ou com outros meios, é preciso medir a distância do bico até a plataforma de impressão. |
Ao imprimir em 3D com PEEK, os usuários podem encontrar alguns problemas comuns, incluindo defeitos de impressão e desafios de manutenção. Abaixo está uma discussão detalhada desses problemas e suas soluções correspondentes.
| Problemas comuns | Impacto | Soluções |
| Problemas de especificação de materiais | Desempenho de impressão reduzido | 1. Armazene em ambiente seco |
| 2. Seque o filamento da impressora 3D PEEK a 120 °C por 6 a 12 horas antes de imprimir para remover a umidade | ||
| Descoloração | Aparência e desempenho afetados | 1. Certifique-se de que a temperatura do bico não exceda a faixa recomendada (380-400 °C) para evitar superaquecimento |
| 2. Otimize a velocidade de impressão e a altura da camada para reduzir o acúmulo de calor | ||
| Deformação | Dimensões imprecisas | 1. Use uma câmara de impressão fechada para manter a temperatura ambiente estável |
| 2. Use adesivo de alta temperatura ou material PEI para a cama de impressão para melhorar a adesão | ||
| Má adesão da camada | Força insuficiente | Ajuste a temperatura e a velocidade de impressão e aumente a espessura da camada |
| Sensibilidade à umidade | Qualidade de impressão reduzida | Seque bem o filamento da impressora 3D PEEK antes de imprimir |
| Entupimento | A impressão para, o material não pode ser extrudado | Limpe o bico e verifique as configurações da extrusora |
| Resfriamento desigual | Deformação de peças impressas | Otimize as configurações do ventilador de resfriamento e mantenha a temperatura estável |
| Item de manutenção | Freqüência | Medidas Recomendadas |
| Bico limpo | Depois de cada impressão | Verifique e limpe regularmente o bico para evitar entupimentos e garantir um fluxo suave do material |
| Verifique os elementos de aquecimento | Mensal | Inspecione regularmente as condições de funcionamento dos elementos de aquecimento para garantir configurações precisas de temperatura para o bico e a cama de impressão |
| Manter a temperatura da câmara de impressão | Antes de cada impressão | Certifique-se de que a temperatura da câmara de impressão seja mantida dentro da faixa recomendada para evitar flutuações de temperatura que afetem a qualidade da impressão |
| Calibração regular | A cada 3 meses | Calibre regularmente a impressora, incluindo o nivelamento da cama e a calibração da extrusora, para garantir a precisão da impressão |
O PEEK é amplamente utilizado nos seguintes campos devido ao seu excelente desempenho: O PEEK é amplamente utilizado nos seguintes campos devido ao seu excelente desempenho:
É usado para fabricar componentes leves e resistentes de automóveis e outras máquinas.
Anteriormente, era empregado para gerar componentes com altas propriedades de tolerância ao calor e resistência à corrosão.
Em implantes e dispositivos médicos, a escolha se deve à sua biocompatibilidade e quimicamente inerte.
Casos de sucesso de filamentos de impressora 3D PEEK na medicina
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A Zhejiang Bw Industrial investiu 15 milhões de yuans no recém-construído centro de pesquisa e desenvolvimento de tecnologia de aplicação PEEK, que foi colocado em uso. Com a ajuda deste centro de pesquisa e desenvolvimento, nosso pessoal técnico pode fornecer muitos serviços técnicos para a indústria PEEK, incluindo principalmente:
