Filamento PEKK-A CF

O PEKK CF (PolyEtherKetoneKetone) (JNM 2712) considera-se um polímero avançado da engenharia, que pertence à família dos PAEK, misturado com fibra de carbono. A fibra de carbono é um material pseudo-amorfo que lhe oferece ao PEKK um ponto de fusão mais baixo, cristalização mais lenta e mantém a temperatura de cristalização alta (Tg=160º). Esta união também potencia a estabilidade estrutural, melhorando as propriedades mecânicas e de impressão. Por isto o PEKK CF se ganhou um posto entre um dos dois materiais mais potentes e fácil de utilizar dentro de impressão 3D FDM/FFF. Além disso, este material compete a nível geral com os termoplásticos mais utilizados na indústria da engenharia (polissulfonas, sulfetos de polifenileno e policetonas).

Apoiando-se na grande experiência e nos seus muitos anos de investigação, o grande fabricante francês Nanovia obteve o PEKK CF JNM 2712. O JMN 2712 comporta-se de maneira estável em todos os âmbitos o que permite a sua utilização em uma impressora 3D FDM. A seguir observa-se a estrutura molecular do JNM 2712.

Imagem 1: PEKK CF JNM 2712. Fonte: Nanovia

O filamento PEKK-A CF apresenta todas as qualidades que um material avançado requer. É material oferece uma temperatura de funcionamento alta e uma temperatura máxima de trabalho constante com uma pressão de 1.8 MPa a mais de 139ºC. A principal vantagem, com respeito a outros materiais (NylonStrong), é que a estas temperaturas as propriedades mecânicas quase não variam. Isto é como a sua grande estabilidade dimensional, melhorada graças à fibra de carbono, mantém a forma estrutural inclusive ao elevar a temperatura, algo impensável com a maioria de materiais existentes na impressão 3D FDM/FFF. Estas qualidades são utilizadas para realizar ferramentas de moldo por injeção de ciclo curto, ferramentas de laminado de fibra de carbono e outro tipo de formas que estão submetidos a elevados valores de pressão e temperatura (Autoclave). Dentro deste tipo de formas de alta resistência  estão os utilizados para o processo de vulcanização de plásticos, como a borracha. Graças ao PEKK-A CF podem-se realizar formas de maneira mais rápida, singela e barata que as atuais formas de aço.

A principal vantagem deste material com respeito a outros da mesma família é que a resistência química. Os valores de resistência a elementos químicos são superiores inclusive aos do PEI e PEI CF. O PEKK-A CF é resistente a uma grande lista de fluídos: hidrocarbonetos halógenos (benzeno), fluidos automotivos (líquido refrigerante), álcool e soluções aquosas (água do mar). Esta qualidade junto à sua baixa densidade (1.27 g/cm3) e a ser um material retardante de fogo, faz com que o PEKK-A CF seja um material muito comum para realizar peças finais de partes de motores no campo da aeronáutica e da automotivo pelas que decorrem líquidos, azeites e gases.

Imagem 1: Aplicação de engenharia. Fonte: Nanovia

Algo muito importante à hora de fabricar peças para a engenharia é que não interfira nem produza derivações de correntes elétricas. O PEKK-A CF apresenta uma grande estabilidade dielétrica (resistência a transformar-se em condutivo um material isolante da eletricidade) podendo fabricar peças isolantes para circuitos eletrónicos ou carcaças para tomadas de corrente elétrica. Designadamente, a aplicação deste material em circuitos eletrónicos é ideal para assegurar o funcionamento, já que o PEKK-A CF é um material com uma grande capacidade de dissipação do calor e da frequência.

No apartado de propriedades mecânicas o PEKK-A CF destaca ao reunir altos valores de resistência em todos os campos. O Módulo de Young (Módulo de tração) do PEKK-A CF (2900 MPa) é superior ao dos materiais técnicos da impressão 3D em mais de 30%; Nylon-Fibra de Carbono CF15 (500 MPa), PC-Max (2048 MPa), Nylon PolyMide COPA (2223 MPa). O Módulo de Flexão do PEKK-A CF é de 3000 MPa, superando de novo a todos os materiais convencionais e técnicos da impressão 3D; Nylon PolyMide COPA (1667 MPa), ABS Premium (2000 MPa), PC-Max (2044 MPa). Em caso de precisar um material com maiores valores de resistência mecânica recomenda-se utilizar PEI, PEI CF, GF30-PP ou GF30-PA6.