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En el mundo de la impresión 3D FDM/FFF existe desde hace unos años una familia de materiales que destaca claramente por encima de todos, la familia PAEK (polyaryletherketone o poliaril éter cetona). Los materiales que pertenecen a esta clase son plásticos semicristalinos, que resisten altas temperatura (cerca de 200 ºC) manteniendo altos valores de resistencia mecánica.
Dentro de la familia PAEK existe el PEEK, el PEKK y el PEI. Todos ellos presentan alta resistencia mecánica, resistencia química y alta temperatura de inflamabilidad.
El PEEK (poliéter-cetona) es uno de los polímeros de mayor rendimiento del mundo. El PEEK tiene unas propiedades mecánicas, térmicas y de resistencia química excepcionales, lo que lo convierte en un material idóneo para algunas de las aplicaciones más exigentes, como juntas, engranajes, casquillos, cojinetes y componentes de bombas y compresores. Industrias como la automovilística, la aeroespacial, la de defensa, la de semiconductores y la de petróleo/gas dependen del PEEK para aplicaciones en las que el fracaso no es una opción.
El filamento CarbonX™ PEEK CF20 es un filamento compuesto por una base de PEEK y reforzado con un 20% de fibra de carbono. Esta composición ofrece unas extraordinarias propiedades térmicas. Se trata de uno de los termoplásticos de mayor rendimiento existentes actualmente y se utiliza en algunas de las aplicaciones más exigentes en industrias como la automovilística, la aeroespacial,o la de petróleo, gracias a sus buenas propiedades mecánicas y de resistencia química.
Algunas de las propiedades más destacadas del filamento CarbonX™ PEEK CF20 son las siguientes:
Propiedades mecánicas superiores, especialmente a temperaturas elevadas.
Excelente resistencia química.
Bajo coeficiente de expansión térmica lineal (CTE).
Absorción de humedad casi nula.
Baja emisión de humos y gases tóxicos.
El PEEK tiene una excelente resistencia a la hidrólisis en agua hirviendo y vapor sobrecalentado (esterilización/autoclave) a temperaturas superiores a 250°C.
La temperatura de fusión del PEEK es de 343°C, por lo que se requiere un hotend totalmente metálico capaz de alcanzar y mantener temperaturas superiores a 400°C, dependiendo de la impresora 3D. Además, el filamento CarbonX™PEEK+CF20 tiene tendencia a adherirse al metal, por lo que es conveniente asegurarse de limpiar completamente el extrusor antes de que se enfríe ya que, de lo contrario, se puede provocar un atasco permanente que podría llegar a inutilizar el hotend.
Uno de los aspectos más difíciles de la impresión con PEEK es conseguir que este material se adhiera a la superficie de impresión. Debido a su dificultad de impresión, este filamento es recomendado para usuarios expertos.
Alargamiento a rotura (%) | 2 |
Resistencia a tracción (MPa) | 126 |
Módulo de tracción (MPa) | 10100 |
Resistencia a flexión (MPa) | 145 |
Módulo de flexión (MPa) | 11200 |
Reforzado con fibras | Reforzado con fibras |
Resistencia química | Resistencia química |
Para emplear el PEEK CF se necesita una gran experiencia en el sector de la impresión 3D y una impresora 3D cualificada para ello, ya que se requiere de una temperatura de extrusión de 385-415 ºC, una temperatura de base de 130-150 ºC y una temperatura de cámara de hasta 140 ºC, por eso se recomienda utilizar impresoras 3D industriales que cumplen con todos los requisitos.
Para asegurar una buena adhesión a la base de impresión y evitar el efecto warping, se recomienda utilizar Nano Polymer Adhesive.
En el caso del filamento PEEK CF20, se recomienda utilizar un nozzle de al menos 0.4 mm de diámetro de salida para evitar atascos. Además, es más que recomendable que el nozzle sea de acero endurecido, ya que la fibra de carbono puede resultar muy abrasiva.
Información general | |
---|---|
Fabricante | 3DxTech |
Material | CarbonX™ PEEK CF20 |
Formato | Bobina de 500 g |
Densidad | 1.39 g/cm3 |
Diámetro de filamento | 1.75 |
Tolerancia de diámetro | ±0,05 mm |
Longitud filamento | ±150 m (Ø 1.75 mm-0.5 Kg) |
Color | Negro |
RAL/Pantone | - |
Propiedades de impresión | |
Temperatura de impresión | 385 - 415 ºC |
Temperatura de base/cama | 130 - 150ºC |
Temperatura de cámara | < 140 ºC |
Ventilador de capa | No recomendado |
Velocidad de impresión | 10 - 50 mm/s |
Diámetro de boquilla | >0.4 mm |
Propiedades mecánicas | |
Resistencia al impacto Izod | - |
Resistencia al impacto Charpy | - |
Alargamiento a la rotura (ISO 527) | 1.9 % |
Resistencia a la tracción | 126 MPa |
Módulo de tracción (ISO 527) | 10100 MPa |
Resistencia a la flexión | 145 MPa |
Módulo de flexión (ISO 178) | 11200 MPa |
Dureza superficial | - |
Propiedades térmicas | |
Temperatura reblandecimiento (ISO 75F) | 305 ºC |
Temperatura de fusión | - |
Inflamabilidad (UL 94 @1.5 mm) | - |
Propiedades eléctricas | |
Resistividad superficial | <106 Ohm/sq |
Información adicional | |
HS Code | 3916.9 |
Diámetro carrete (exterior) | 200 mm |
Diámetro carrete (agujero interior) | 52 mm |
Ancho carrete | 55 mm |
* Los valores típicos detallados en esta tabla deben considerarse a modo de referencia. Los valores reales pueden variar según el modelo de impresora 3D utilizado, diseño de la pieza y condiciones de impresión. Aconsejamos confirmar los resultados y propiedades finales con test propios. Para más información se debe consultar la ficha técnica del producto.
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