Filamento PEKK-A CF

El PEKK CF (PolyEtherKetoneKetone) (JNM 2712) se considera un polímero avanzado de la ingeniería, que pertenece a la familia de los PAEK, mezclado con fibra de carbono . La fibra de carbono es un material pseudo-amorfo que le ofrece al PEKK CF un punto de fusión más bajo, cristalización más lenta y mantiene la temperatura de cristalización alta (Tg=160º). Esta unión también potencia la estabilidad estructural, mejorando las propiedades mecánicas y de impresión. Por esto el PEKK CF se ha ganado un puesto entre uno de los dos materiales más potentes y fácil de utilizar dentro de impresión 3D FDM/FFF. Además, este material compite a nivel general con los termoplásticos más utilizados en la industria de la ingeniería (polisulfonas, sulfuros de polifenileno y policetonas).

Apoyándose en la gran experiencia y en sus muchos años de investigación, el gran fabricante francés Nanovia ha obtenido el PEKK CF JNM 2712. El JMN 2712 se comporta de manera estable en todos los ámbitos lo que permite su utilización en una impresora 3D FDM. A continuación se observa la estructura molecular del JNM 2712.

Imagen 1: PEKK CF JNM 2712. Fuente: Nanovia

El filamento PEKK-A CF presenta todas las cualidades que un material avanzado requiere. Es material ofrece una temperatura de funcionamiento alta y una temperatura máxima de trabajo constante con una presión de 1.8 MPa de más de 139ºC. La principal ventaja, con respecto a otros materiales (NylonStrong), es que a estas temperaturas las propiedades mecánicas casi no varían. Esto es debido a que su gran estabilidad dimensional, mejorada gracias a la fibra de carbono, mantiene la forma estructural incluso al elevar la temperatura, algo impensable con la mayoría de materiales existentes en la impresión 3D FDM/FFF. Estas cualidades son utilizadas para realizar herramientas de moldeo por inyección de ciclo corto, herramientas de laminado de fibra de carbono y otro tipo de moldes que están sometidos a elevados valores de presión y temperatura (Autoclave). Dentro de este tipo de moldes de alta resistencia  están los utilizados para el proceso de vulcanización de plásticos, como el caucho. Gracias al PEKK-A CF se pueden realizar moldes de manera más rápida, sencilla y barata que los actuales moldes de acero.

La principal ventaja de este material con respecto a otros de la misma familia es que la resistencia química. Los valores de resistencia a elementos químicos son superiores incluso a los del PEI y PEI CF. El PEKK-A CF es resistente a una gran lista de fluidos: hidrocarburos halógenos (benceno), fluidos de la automoción (líquido refrigerante), alcohol y soluciones acuosas (agua del mar). Esta cualidad junto a su baja densidad (1.27 g/cm3) y a ser un material ignífugo, hace que el PEKK-A CF sea un material muy común para realizar piezas finales de partes de motores en el campo de la aeronáutica y la automoción por las que transcurren líquidos, aceites y gases.

Imagen 1: Aplicación de la ingeniería. Fuente: Nanovia

Algo muy importante a la hora de fabricar piezas para la ingeniería es que no interfiera ni produzca derivaciones de corrientes eléctricas. El PEKK-A CF presenta una gran estabilidad dieléctrica (resistencia a transformarse en conductivo un material aislante de la electricidad) pudiendo fabricar piezas aislantes para circuitos electrónicos o carcasas para tomas de corriente eléctrica. En particular, la aplicación de este material en circuitos electrónicos es ideal para asegurar el funcionamiento, ya que el PEKK-A CF es un material con una gran capacidad de disipación del calor y de la frecuencia.

En el apartado de propiedades mecánicas el PEKK-A CF destaca al reunir altos valores de resistencia en todos los campos. El Módulo de Young (Módulo de tracción) del PEKK-A CF (2900 MPa) es superior al de los materiales técnicos de la impresión 3D en más de un 30%; Nylon-Fibra de Carbono CF15 (500 MPa), PC-Max (2048 MPa), Nylon PolyMide COPA (2223 MPa). El Módulo de Flexión del PEKK-A CF es de 3000 MPa, superando de nuevo a todos los materiales convencionales y técnicos de la impresión 3D; Nylon PolyMide COPA (1667 MPa), ABS Premium (2000 MPa), PC-Max (2044 MPa). En caso de necesitar un material con mayores valores de resistencia mecánica se recomienda utilizar PEI, PEI CF, GF30-PP o GF30-PA6.