در این بخش از مقالات 3dRD به معرفی فیلامنت PEEK خواهیم پرداخت، در حال حاظر شرکت های بیشتری شروع به استفاده از فیلامنت PEEK برای چاپ سه بعدی کرده اند. در صنعت سه بعدی، پلیمر PEEK یکی از مواد درجه یک است، PEEK همچنین به عنوان کتون پلی اتر اتر polyether ether ketone شناخته می شود. این یک پلیمر ترموپلاستیک بی رنگ و ارگانیک است که برخی از بهترین نتایج را در بین تمام ترموپلاستیک ها در سراسر جهان به دست می آورد. این بخشی از خانواده پلی آریل اترکتون (PAEK) است.

فیلامنت PEEK دارای طیف گسترده ای از کیفیت های منحصر به فرد است. بنابراین PEEK را به یک انتخاب بسیار جالب برای تعدادی از صنایع مختلف تبدیل می کند. صنایع پزشکی، صنعت نفت و گاز، هوافضا و خودرو قبلاً PEEK را به عنوان یکی از مواد اصلی تطبیق داده اند.

این انتخاب ایده آل برای تولید کم حجم و طراحی های تخصصی است که در آن ایجاد نمونه های اولیه با استفاده از فلز و تکنیک های سنتی دشوار است.

3dRD مقاله ای جهت درک بهتر خواص PEEK در اینجا برای شما انتشار داده است. لطفاً با ما همراه باشید.

عناوین مقاله


فیلامنت پلی اتر اتر کتان PEEK Image: www.designnews.com
فیلامنت پلی اتر اتر کتان PEEK Image: www.designnews.com

مشخصات فیلامنت PEEK

جدول مشخصات فیلامنت پلی اتر اتر کتان

امکانات
قدرت دی الکتریک خنثی
ثبات ابعادی کم
قدرت ضربه خیلی بالا
ماندگاری خیلی بالا
انعطاف پذیری کم
مقاومت
مقاومت در برابر حرارت خیلی بالا
مقاومت شیمیایی خیلی بالا
بازدارنده شعله آره
مقاومت آب بالا
مقاومت در برابر سایش خیلی بالا
دماها
دمای انتقال شیشه ای 145 درجه سانتیگراد (293 درجه فارنهایت)
دمای ذوب 345 درجه سانتی گراد (653 درجه فارنهایت)
دمای نازل پرینتر 370 – 410 درجه سانتیگراد
میز گرم (هیتدبِد) 120 – 150 درجه سانتیگراد

ویژگی های اصلی فیلامنت های PEEK

مقاومت دمایی PEEK تا 260 درجه سانتیگراد می رسد. بنابراین از مواد PEEK در بسیاری از کاربردها استفاده می شود که به تجهیزاتی نیاز دارند که در برابر دماهای شدید مقاومت کنند.

PEEK همچنین توانایی مدیریت سیالات خورنده، گازها و فشارهای بالا را دارد. صنعت پزشکی به مواد PEEK نیز علاقه مند است و به دلیل اینکه جذب رطوبت پایینی دارد و به راحتی استریل می شود، از آن در فرآیندهای تولید خود استفاده می کند.

برخی از مقاومت های شیمیایی در دماهای بالا کمتر می شوند

با این حال، با وجود اینکه توانایی تحمل دمای بالا را دارد، پس از رسیدن به دمای 200 درجه سانتیگراد پس از آن دما، در مقاومت در برابر مواد شیمیایی مانند کلر/برمید، فلوئور، HF و HBr، گوگرد غلیظ و اسیدهای نیتریک، و همچنین کتون ها و نیتروبنزن مشکل زیادی دارد. دمایی که در آن ساختار پلیمری به “مایع چسبناک یا لاستیکی” تبدیل می شود 145 درجه سانتیگراد است که به آن دمای انتقال شیشه ای می گویند.

هنگامی که PEEK در معرض اشعه UV قرار می گیرد نیز می تواند ضعیف شود. مبارزه با این موضوع، اضافه کردن یک لایه رنگدانه است که از ذرات دوده خاصی تشکیل شده است. بدون افزودن مواد افزودنی، قابلیت اشتعال PEEK کم باقی می‌ماند و یکی دیگر از ویژگی‌های مفید آن این است که انتشار دود به طور قابل‌توجهی کم است، که کمترین میزان در میان تمام ترموپلاستیک‌ها در هنگام احتراق است. این مقاله ممکن است برایتان جذاب باشد: فیلامنت چگونه ساخته میشود.

نقاط ضعف فیلامنت PEEK

پرینت سه بعدی PEEK بسیار گران است و برای به دست آوردن نتیجه مورد انتظار به یک چاپگر سه بعدی با دمای بالا با عملکرد خوب نیاز دارید. در حالی که PEEK مطمئناً برچسب قیمت بالایی دارد، اما دارای برخی قابلیت‌های شگفت‌انگیز است که مواد دیگر به سادگی ندارند.

مزایای فیلامنت PEEK

قبل از انتخاب دقیق یک فیلامنت مناسب باید از مزایا و کاربرد های آن به خوبی مطلبع باشیم در این بخش از مقاله معرفی فیلامنت PEEK به مزایا این نوع مواد خواهیم پرداخت، در ادامه با ما همراه باشید.

1. بهبود عملکرد

مزایای عملکرد بهبود یافته شامل مثال های بی پایان است. همه چیز از افزایش طول عمر با از بین بردن خوردگی، افزایش راندمان سوخت با اصطکاک کمتر، و مدیریت بار/سرعت بالاتر تا کار در محیط های شیمیایی شدیدتر.

2. کاهش وزن تا 80٪

با ترموپلاستیک های پرینت سه بعدی می توانید اشیاء سبک وزنی ایجاد کنید که هنوز محکم هستند. وزن مخصوص ذاتی PEEK (1.3 گرم بر سانتی متر مکعب) کمتر از نیمی از وزن مخصوص آلومینیوم و یک ششم وزن مخصوص فولاد است.

هزینه های تعمیر و نگهداری، تدارکات، نصب و راه اندازی – همگی با کاهش وزن قطعه شاهد کاهش قابل توجهی در هزینه ها هستند. اگر بخواهید یک قطعه ساخته شده از فولاد ساخته شده توسط تولید افزودنی های فلزی را بردارید و آن را با همان قطعه ساخته شده از ترموپلاستیک مقایسه کنید، قسمت پلاستیکی آن می تواند بیش از 6 برابر سبک تر باشد.

3. ضایعات کمتر

حداقل ضایعات را ایجاد می کند. از آنجا که، در مقایسه با فلز AM، ترموپلاستیک پرینت سه بعدی به افزایش کارایی مواد کمک می کند و در توسعه محصول بسیار استفاده می شود. مواد ترموپلاستیک را می توان ذوب کرد، پخت (خنک کرد تا جامد شود)، دوباره ذوب شد، دوباره پخت و غیره. بنابراین ضایعات تولیدی را می توان مجددا استفاده کرد. بنابراین از تبدیل شدن آن به “ضایعات” در وهله اول جلوگیری می کند.

4. آزادی طراحی بیشتر

PEEK آزادی طراحی بیشتری می دهد. تطبیق پذیری شگفت انگیز پردازش اجازه می دهد تا هندسه های پیچیده را بدون مراحل پس از ماشین کاری فشرده، قالب گیری کنند. این به مهندسان کمک می کند تا عملکرد را بهبود بخشند و در عین حال هزینه کل سیستم را کاهش دهند.

به عبارت ساده، می توانید اشیایی بسازید که با فلز AM ساخته نمی شوند. حتی با تکنولوژی امروزی، ویژگی‌های ذاتی فلز، طرح‌ها یا شکل‌های پیچیده قطعات، مانند منحنی‌های مرکب یا طرح‌های سیال را از لحاظ قابلیت مواد یا محدودیت هزینه، منع می‌کند.

  • فوق العاده قوی
  • آسان برای استریل کردن
  • مقاومت بزرگ

قطعه ساخته شده با فیلامنت peek
قطعه ساخته شده با فیلامنت peek

5 نکته برای پرینت سه بعدی با فیلامنت PEEK

در حالی که می‌توانید بسیاری از چیزهای شگفت‌انگیز را با فیلامنت PEEK چاپ کنید، هنوز نکاتی وجود دارد که باید هنگام پردازش آن در نظر داشته باشید. هنگامی که از فیلامنت PEEK به روش اشتباه استفاده می شود، می تواند مشکلات متعددی ایجاد کند. هنگام تصمیم گیری برای شروع پرینت سه بعدی قطعات با مواد PEEK مهم است که این را در نظر بگیرید تا بدانید چه انتظاراتی می توانید داشته باشید.

برای کمک به شما در زمینه پرینت سه بعدی فیلامنت PEEK، شرکت 3dRD پنج نکته خود را برای استفاده از فیلامنت PEEK به شما ارائه می دهد:

1. دما را کنترل کنید و نوسانات را به حداقل برسانید

با توجه به این واقعیت که PEEK تحت نوسانات دما به خوبی واکنش نشان نمی دهد، اطمینان از دو چیز بسیار مهم است. اول از همه مطمئن شوید که چاپگر سه بعدی شما دارای مدیریت حرارتی کافی است. ثانیاً یک محفظه ساخت بسته مورد نیاز است. PEEK را می توان در دمایی از 370 درجه تا 450 درجه به صورت سه بعدی پرینت کرد. دمای بستر همیشه باید حداقل 120 درجه باشد. مانند تمام پرینت سه بعدی، این برای چاپ سه بعدی PEEK نیز صادق است. هرچه سرعت چاپ سه بعدی کندتر باشد، نتیجه نهایی دقیق تر است.

برای دریافت بهترین نتایج در حین پرینت سه بعدی PEEK، به شما توصیه می شود که چاپگر سه بعدی را در اتاقی با حداقل نوسانات دما نگهداری کنید. این بدان معنی است که شما باید چاپگر سه بعدی را از نور خورشید دور نگه دارید و نباید آن را در محلی که افراد در آن تجمع می کنند قرار دهید.

2. مراقب لکه های سیاه باشید

بسیاری از کاربران لکه های سیاه را در طول پرینت سه بعدی PEEK تجربه کرده اند. دلایل متعددی وجود دارد که چرا ممکن است این اتفاق بیفتد. اول از همه می تواند به دلیل ناخالصی PEEK به عنوان یک ماده باشد. با این حال، برای استفاده بیشتر از این ماده، به یک چاپگر سه بعدی با کیفیت بالا نیاز دارید.

هنگامی که چاپگر به درستی کار نمی کند و فرآیند و دما را مدیریت نمی کند، ممکن است باعث شود که PEEK شروع به لکه دار شدن کند. با این حال، پرینترهای سه بعدی نیمه صنعتی پلاس و بزرگتر از آن صنعتی و صنعتی پلاس تولید 3dRD دارای محفظه های بسته هستند.  مدیریت دما در آنها به درستی انجام میشود.

3. یک نازل تمیز نصب کنید

هنگامی که فرآیند چاپ سه بعدی PEEK به پایان رسید، تمام مواد باقیمانده را از نازل خارج کنید. اطمینان از مسدود نشدن نازل، که در نهایت می تواند منجر به لکه گیری شود. هنگامی که یک چاپگر 3dRD خریداری کردید، به عنوان بخشی از قرارداد سطح خدمات ما، ما نازل را به صورت رایگان به همراه تمیز کننده نازل به شما تحویل میدهیم.

4. جلوگیری از کریستالیزاسیون نامناسب

اغلب، در طول فرآیند چاپ مواد PEEK، کریستالیزاسیون نامناسب ممکن است رخ دهد. اگر قسمتی بر خلاف رنگ بژ تغییر رنگ قهوه ای داشته باشد، می تواند مشکل کریستالیزاسیون نامناسب را تشخیص دهد. اگر رنگ‌های مختلفی در شی چاپ شده وجود داشته باشد، می‌تواند نشانه‌ای از عدم کنترل دما در طول فرآیند چاپ باشد. پرینترهای 3dRD دارای یک محفظه بسته هستند و بنابراین لازم نیست نگران کریستالیزاسیون باشید.

5. فیلامنت PEEK را خشک نگه دارید

هنگامی که با PEEK پرینت سه بعدی نمی کنید، باید مواد را در یک کیسه در بسته نگهداری کنید. همیشه PEEK را در مکانی خنک، خشک و تاریک نگهداری کنید تا زمانی که دوباره از آن استفاده کنید. با این کار کیفیت متریال را حفظ کرده و اطمینان حاصل می کنید که نتیجه فرآیند چاپ مطابق انتظار است.


قطعه ساخته شده با فیلامنت peek
قطعه ساخته شده با فیلامنت peek

سه مورد از صنایعی که از فیلامنت PEEK استفاده می کنند

با توجه به نحوه عملکرد مواد PEEK، بسیاری از صنایع و بازارهای مختلف از چاپ سه بعدی PEEK به عنوان راهی برای ایجاد قطعات و نمونه های اولیه محصول استفاده کرده اند. قابلیت های زیادی دارد که به نفع آن عمل می کند. از این رو این واقعیت است که این ماده « درحال ترقی» با کارایی بالا در چاپ سه بعدی است.

قابلیت اطمینان و توانایی آن برای چاپ با دقت بالا، آن را قادر می سازد محصولی را ارائه دهد که ظاهری خوب، بادوام، قوی و قابل استفاده دارد. این مقاله درباره کاربرد پرینترهای سه بعدی است که شاید برایتان جالب باشد: پرینتر سه بعدی به جای تزریق پلاستیک

هوافضا

اشکال اکسترود شده زیادی از پلیمر PEEK مانند لوله پیچ خورده و فیبر کشیده شده وجود دارد. همه آنها می توانند به عنوان محصولات مدیریت سیم سبک استفاده شوند. بنابراین، یک نمونه از آن سیمی است که با PEEK ساخته شده است. ارائه سطحی از مقاومت سایشی که می تواند به عنوان پوشش سیم روی هادی های جامد یا بافته استفاده شود.

خودرو

مواد PEEK طیف گسترده ای از مزایای را برای صنعت خودرو ارائه می دهد. چاپ سه بعدی PEEK به فرآیندی تبدیل شده است که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. با این حال، عمدتاً برای نمونه سازی و محافظت از سیم ها و همچنین ارائه یک جایگزین سبک تر برای سایر انواع حفاظت برای سیم ها استفاده می شود.

ویژگی‌های سبک وزن آن به سبک‌تر شدن و مصرف سوخت خودروها کمک می‌کند. در واقع، با ورود نسل جدیدی از وسایل نقلیه الکترونیکی به بازار، مواد PEEK نیز می تواند به بهبود عملکرد وسایل الکترونیکی داخل خودرو کمک کند.

پزشکی

پلیمر PEEK به دلیل مزایای متعددی که دارد در صنعت پزشکی نیز مورد استفاده قرار می گیرد. دارای سفتی ستونی و شعاع خمش تنگ در داخل دیواره های نازک است که آن را برای مانور دادن کاتترها در بدن عالی می کند. از آنجایی که PEEK یک ماده زیستی پیشرفته در نظر گرفته می شود، در ایمپلنت های پزشکی نیز استفاده می شود. مطالعه مقاله قالب سازی با پرینتر سه بعدی نیز شاید برایتان جالب باشد.

فیلامنت PEEK کربن

  • فیلامنت کربن PEEK نسبتاً جدید است، کیفیت مکانیکی بهتری نسبت به سایر مواد چاپ سه بعدی موجود به قطعات می دهد. ترکیب پلیمر با کارایی بالا PEEK و الیاف کربن به این معنی است که این پلیمر قوی ترین پلیمر برای چاپ سه بعدی است. با خواص مکانیکی عالی، مقاومت در برابر تخریب حرارتی و استحکام عالی.

3dRD

شرکت صنعت سامه با نام تجاری 3dRD بزرگترین و تخصصی ترین تولیدکننده پرینترهای سه بعدی در ایران

Source: tractus3d.com

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
برای ادامه، شما باید با قوانین موافقت کنید