
3D打印技术参考注意到,材料制造商Xioneer Systems近日成功在拓竹科技H2D上3D打印出PEEK部件。该公司使用威格斯VICTREX AM™ 200和该公司自研的VXL111可溶性支撑材料,成功打印并进行了退火处理。该公司现在正尝试让PEEK与H2D AMS材料管理盒兼容。

威格斯新业务开发、增材制造和新技术主管罗伯特·麦凯表示,“当听说在拓竹科技的设备上3D打印了#聚芳醚酮 (PAEK)时,我简直不敢相信!”
Xioneer对此回应道:“对我们来说,这是一个提醒,要始终坚持做那些理论上看似不合理的事情。”
拓竹H2D配备双喷嘴,带来的直接好处就是将显著减少材料切换时花费的大量时间,以及材料的大量浪费。在该案例中,一个喷嘴可以打印PEEK,另一个喷嘴则可以打印支撑材料。


H2D打印过程,喷头切换,图文无关
PAEK材料通常难以3D打印,难以找到合适的加工窗口。以该材料族中的PEEK为例,其熔点极高,玻璃化温度143℃,熔点达到343℃,使其加工极其困难。无论是采用FFF/FDM挤出还是SLS烧结,打印温度设置通常接近400℃,且对温度场稳定性和均匀性要求非常严格。
PEEK的3D打印必须掌握其结晶过程,由于部分结晶,材料的密度会发生改变,因此有必要保持高温水平并避免温度出现波动。在挤出工艺中,喷嘴的温度应持续保持在约400°C,腔室温度加热至约100°C,底板加热至约200°C,才可降低PEEK打印时的翘曲、使打印件充分均匀结晶。


拓竹H2D的喷嘴最高温度为350℃,热床最高120℃,设备支持主动腔温加热,最高可控腔温为65℃,配合高温热端可有效抑制ABS 、PC等高性能耗材的变形问题。Xioneer使用H2D打印出PEEK确实让人印象深刻,但如果频繁打破设备的使用要求限制,可能会对设备造成损害。另一方面也不免让行业联想,#拓竹 推出工业级设备的门槛实际上非常低。

VICTREX AM™ 200 3D打印样件
Victrex AM™ 200材料最初设计为PEEK,可用于材料挤出。由于层内结合力和尺寸稳定性更好,这种半结晶材料相对易于加工。LMPAEK的变体被称为低熔点聚芳醚酮(LMPAEK)或VictrexUDTAS4-143-34。通常,喷嘴温度需要在215℃左右才能处理PEEK,腔室温度也可能更低。尚不清楚Xioneer是否对这款H2D设备进行了大量的调整。

尽管PEEK是一种要求很高的材料,但也必须说它为制造商提供了极佳的机械和化学特性:它非常耐热、耐磨、具有高耐化学性、可消毒和介电性能。PEEK还具有高强度重量比,可替代某些金属。此外,PEEK具有阻燃性,这将使其成为一种备受关注的3D打印材料,适用于航空航天等具有火灾/烟雾限制的行业。
未来,用户在价格实惠的机器上3D打印PEEK、PEKK、PEI和其他高性能材料或许能够成为可能。这也意味着,消费者可以在家中制造PA12或其他高性能部件。
注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。
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