Grande résistance du PEEK
Excellentes propriétés mécaniques et thermiques de l’impression 3D PEEK
Pour l’impression 3D PEEK, nous utilisons une imprimante 3D capable d’imprimer avec un filament PEEK. Ce matériau Polyéther Ether Ketone est un thermoplastique de haute performance.
Il a d’excellentes propriétés mécaniques, thermiques et de biocompatibilité. L’impression avec PEEK demande également une attention particulière à l’environnement d’impression. Nous recommandons une chambre chauffée. Ainsi, il assurera une bonne adhérence de la couche. En effet, le PEEK a tendance à rétrécir et à se déformer lorsqu’il refroidit.
Certaines imprimantes spécialement conçues pour les matériaux à haute température comme le PEEK peuvent avoir des chambres fermées et des contrôles de température avancés pour optimiser les conditions d’impression.
Le PEEK a gagné en popularité dans les applications d’impression 3D. De plus, on l’utilise dans diverses industries telles que l’aérospatiale, l’automobile et le médical en raison de sa résistance, à la chaleur et chimique.
Nous conseillons le post-traitement des impressions PEEK afin d’obtenir la finition souhaitée. Cela peut impliquer le retrait des structures de support, le ponçage et le polissage pour affiner la partie finale.
En ce qui concerne l’impression 3D avec PEEK, rappelons qu’elle nécessite un équipement spécialisé. En effet, son point de fusion est élevé ainsi que sa température de traitement.
Le processus de cristallisation doit être parfaitement maîtrisé lors de l’impression. Ainsi, cette étape permet aux matériaux d’atteindre ses propriétés mécaniques optimales. En effet le PEEK cristallise jusqu’à 30 % de son poids lors de sa fusion ce qui le rend ultra résistant.
Les principales caractéristiques du PEEK:
- Un rapport poids-résistance élevé
- Haute résistance à la température (jusqu’à 300°C)
- Résistance à l’impact et à l’usure
- Haute résistance chimique
- Résistant aux flammes (Certification UL94-V0)
- Propriétés diélectriques (isolant)
- Stérilisable
En outre, il convient de mentionner qu’il existe d’autres matériaux d’impression 3D similaires au PEEK, tels que le PEKK et l’ULTEM®.
Le PEKK, thermoplastique
La Polyéthercétonecétone (PEKK) est un polymère utilisés sur le marché. C’est un matériau thermoplastique semi-cristallin couramment utilisé dans l’industrie de la fabrication additive.
Il offre la flexibilité nécessaire pour produire des pièces translucides pour une large gamme d’applications industrielles. Plus facile à traiter que les autres super polymères de la même famille, il a des propriétés autoextinguibles.
Pour réussir l’impression 3D, il faut généralement une extrudeuse à haute température et une chambre chauffée. En effet, cela permet de maintenir des conditions d’impression optimales. Par conséquent, ces exigences de température élevée sont nécessaires en raison du point de fusion élevé du PEKK. Cela permet également d’éviter le gauchissement et d’assurer une adhérence appropriée entre les couches.
Ces températures élevées permettent de fondre et d’extruder correctement le matériau PEEK. De même, en termes de réaction chimique, le matériau change de densité pendant l’impression puis il se contracte lorsqu’il refroidit.
L’extrudeur pouvant atteindre les 400°C, l’enceinte chauffée à 120°C et le plateau chauffant de 230°C permettront de bien décoller la pièce et éviter les phénomènes de warping.
Voici ces principales caractéristiques :
Haute stabilité dimensionnelle
PEKK a une viscosité à l’état fondu plus faible que le PEEK. Cela détermine une plus grande adhérence entre les couches. Cette caractéristique le rend mécaniquement résistant dans trois directions, en augmentant l’isotropie des pièces imprimées en 3D.
Facile à traiter
Ce matériau a une température d’extrusion inférieure à celle d’autres super polymères. Sa structure amorphe limite le phénomène de warping permettant d’imprimer des pièces de taille moyenne à grande. Il ne nécessite pas de chambre de travail chauffée pour être imprimé.
Matériau autoextinguible
Ce matériau d’impression 3D est intrinsèquement autoextinguible. Ses propriétés ignifuges le rendent adapté aux applications soumises à des risques d’incendie.
L’impression 3D ULTEM® (ou PEI)
Le PEI (Polyetherimide) est un polymère amorphe haute performance mieux connu sous son nom commercial ULTEM®. Il existe deux versions connues du matériau disponible comme matériau d’impression 3D. Les deux matériaux ne peuvent être imprimés en 3D qu’avec la technologie FFF en raison de leurs températures de traitement élevées.
Propriétés générales des matériaux
L’ULTEM® (PEI, polyétherimide) est un polymère haute performance très rentable et polyvalent qui peut être utilisé dans une variété d’applications et d’industries. Ils résistent à des températures élevées. En premier lieu, ils possèdent un caractère ignifuge inhérent. De plus, les deux matériaux sont certifiés pour une utilisation ldans des applications exigeantes, par exemple dans les industries aérospatiale, ferroviaire et alimentaire.
L’ULTEM® s’adapte pour une utilisation dans les avions, trains, les navires et autres véhicules nécessitant des matériaux homologués ou certifiés avec protection incendie et bonne résistance mécanique. Par exemple, on l’utilise pour fabriquer les systèmes de ventilation, les serrures, les boîtiers et les goulottes de câbles.
De même, il offre une résistance à haute température. De plus, il supporte une température constante de 170°C. Il présente une bonne résistance aux chocs. Grâce à son excellent rapport résistance/poids, il constitue une bonne alternative aux pièces métalliques.
Les principales caractéristiques de l’ULTEM®
Résistance à la chaleur jusqu’à 220°C – Le ULTEM® présente une excellente résistance à la température. Ainsi son utilisation peut monter à des températures allant jusqu’à 220°C. Le matériau convient à la fabrication de divers outils, couvercles et autres aides à la production nécessitant une résistance à haute température. Il est également largement utilisé dans les outils de stratification et de réparation de composites à faible volume.
Propriétés d’isolation électrique – Il présente des propriétés électriques stables sur une large plage de fréquences et une rigidité diélectrique très élevée. La production de diverses pièces d’isolation est maintenant possible grâce à son excellente isolation électrique. Très léger, hautement isolant électriquement et ignifuge, il constitue un choix parfait et polyvalent pour les véhicules électriques.
Approuvé par la FDA – ULTEM® convient aux applications dans l’industrie alimentaire et dans diverses industries d’outillage. Sa certification pour le contact alimentaire EU 10/2011, FDA 21 CFR permet de produire des outils de production qui entrent en contact avec les aliments.
Les domaines d’application
Jusqu’à présent, les pièces ULTEM étaient produites par moulage par injection ou par usinage. Mais désormais, l’impression 3D permet des applications matérielles plus larges. En d’autres termes, l’impression 3D excelle dans les domaines où les méthodes de fabrication traditionnelles sont confrontées à des défis en termes de coûts et de volumes de production.
Les pièces imprimées en 3D ULTEM conviennent à de nombreuses applications. Les producteurs doivent garantir un processus d’impression optimal et éviter toute erreur de fabrication pour des applications finales.
En effet, lorsque l’on manipule une pièce imprimée en 3D, personne ne peut dire comment la pièce a été imprimée, si la chambre d’impression a atteint une température optimale ou si elle était nettement inférieure à la température de transition vitreuse.
Demander un rapport de contrôle qualité de la pièce imprimée pour vous en assurer. Celui-ci comprendra toutes les informations sur le processus de fabrication de la pièce.
Nos services d’impressions 3D PEEK, PEKK et ULTEM®
En conclusion, notons que la difficulté de l’impression avec PEEK nécessite souvent de faire des essais. Les erreurs sont choses courantes pour composer les paramètres optimaux et obtenir des impressions réussies.
La pièce 3D vous propose un service d’impression 3D PEEK spécifique en fonction de votre activité et de vos besoins. Spécialistes de l’impression de ces matériaux, nous pouvons produire des pièces plus grandes, sans gaspiller de matière et à un coût nettement inférieur.