Dans le monde de l'impression 3D FDM/FFF, il existe une famille de matériaux qui se démarque clairement, la famille PAEK (polyaryléthercétone ou polyaryléthercétone éther cétone). Les matériaux appartenant à cette classe sont des plastiques semi-cristallins, qui résistent à des températures élevées (environ 200 ºC) tout en conservant des valeurs de résistance mécanique élevées.
Au sein de la famille PAEK, il y a la PEEK, la PEKK et le PEI. Tous ont une grande résistance mécanique, une résistance chimique et une température d'inflammabilité élevée.
Le PEEK ( polyéther-éther-cétone) est l'un des polymères les plus performants au monde. Le PEEK possède des propriétés de résistance mécanique, thermique et chimique exceptionnelles, ce qui en fait un matériau idéal pour certaines des applications les plus exigeantes telles que les joints, les engrenages, les bagues, les roulements, les composants de pompes et de compresseurs. Des industries telles que l'automobile, l'aérospatiale, la défense, les semi-conducteurs et le pétrole/gaz dépendent du PEEK pour des applications où l'échec n'est pas une option.
Le filament CarbonX™ PEEK CF20 est un filament composé d'une base PEEK et renforcé par 20% de fibres de carbone. Cette composition offre des propriétés thermiques exceptionnelles. C'est l'un des thermoplastiques les plus performants disponibles aujourd'hui et il est utilisé dans certaines des applications les plus exigeantes dans des industries telles que l'automobile, l'aérospatiale et le pétrole en raison de ses bonnes propriétés de résistance mécanique et chimique.
Certaines des propriétés les plus remarquables du filament CarbonX™ PEEK CF20 sont les suivantes :
- Des propriétés mécaniques supérieures, surtout à des températures élevées.
- Excellente résistance chimique.
- Faible coefficient de dilatation thermique linéaire (CTE).
- Absorption d'humidité presque nulle.
- Faible émission de fumées et de gaz toxiques.
- Le PEEK présente une excellente résistance à l'hydrolyse dans l'eau bouillante et la vapeur surchauffée (stérilisation/autoclave) à des températures supérieures à 250°C.
La température de fusion du PEEK étant de 343 °C, il est nécessaire d'utiliser un hotend entièrement métallique capable d'atteindre et de maintenir des températures supérieures à 400 °C, selon l'imprimante 3D. En outre, le filament CarbonX™PEEK+CF20 a tendance à coller au métal, veillez donc à bien nettoyer l'extruder avant qu'elle ne refroidisse, sinon un colmatage permanent peut se produire, rendant potentiellement le hotend inutilisable.
L'un des aspects les plus difficiles de l'impression avec le PEEK est de faire adhérer ce matériau à la surface d'impression. En raison de sa difficulté d'impression, ce filament est recommandé aux utilisateurs expérimentés.
Informations générales |
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Matériau | PEEK/PEKK |
Format | 500 g |
Densité | (ISO 1183) 1.39 g/cm³ |
Diamètre du filament | 1.75 mm |
Tolérance du filament | ± 0.05 mm |
Longueur du filament | ± 150 m |
Propriétés d'impression |
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Température d'impression | 385 - 415 ºC |
Température de base | 130 - 150 ºC |
Température de la chambre | 140 ºC |
Fan de couche | ✗ |
Vitesse d'impression recommandée | 10 - 50 mm/s |
Propriétés mécaniques |
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Allongement à la rupture | (ISO 527) 1.9 % |
Résistance à la traction | (ISO 527) 126 MPa |
Module de traction | (ISO 527) 10100 MPa |
Résistance à la flexion | (ISO 178) 145 MPa |
Module de flexion | (ISO 178) 11200 MPa |
Dureté de la surface | - |
Propriétés électriques |
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Résistivité électrique de surface | (ASTM D257) 10⁶ Ohm/sq |
Propriétés thermiques |
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Température de ramollissement | 305 ºC |
Propriétés spécifiques |
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Transparence | - |
Résistance chimique | ✓ |
Autres |
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HS Code | 3916.9 |
Diamètre bobine (extérieur) | 200 mm |
Diamètre bobine (intérieur) | 52 mm |
Largeur bobine | 55 mm |
L'utilisation du PEEK CF nécessite une grande expérience dans le secteur de l'impression 3D et une imprimante 3D qualifiée, car il requiert une température d'extrusion de 385-415°C, une température de base de 130-150°C et une température de chambre pouvant atteindre 140°C. Il est donc recommandé d'utiliser des imprimantes 3D industrielles qui répondent à toutes les exigences.
Pour assurer une bonne adhérence à la base d'impression et éviter le warping, il est recommandé d'utiliser le Nano Polymer Adhesive.
Dans le cas du filament PEEK CF20, il est recommandé d'utiliser une buse d'un diamètre de sortie d'au moins 0.4 mm pour éviter tout colmatage. En outre, il est fortement recommandé que la buse soit en acier trempé, car la fibre de carbone peut être très abrasive.