» 3DPE » معرفی فیلامنت PEKK (پِک)، متریال جدید و مقاوم چاپ سه بعدی
معرفی فیلامنت مقاوم پیک

معرفی فیلامنت PEKK (پِک)، متریال جدید و مقاوم چاپ سه بعدی

فیلامنت PEKK جدیدترین و کاراترین متریال پرینتر سه بعدی با نام کامل شیمیایی PolyEtherKetoneKetone : پلی اتر کتون کتون، یک پلیمر مهندسی پیشرفته است که به خانوادۀ PAEK : Polyaryletherketone تعلق دارد. این پلیمر در بین قدرتمندترین متریال های چاپ سه بعدی FDM/ FFF جایگاه بالایی دارد. انواعی از این ترکیب شمیایی عبارتند از PEKK CF، PEEK، PEI و PEI CF اشاره کرد.

تاریخچه استفاده از متریال PEKK در صنعت

PEKK نخستین بار در سال 1988 توسط شرکت Dupont برای استفاده در زمینۀ هوافضا ارائه شد. سپس، در اوایل دهۀ 2000، ساختار آن توسط Oxford Performance Materials بهبود یافت و بعدا این فرمولاسیون توسط کمپانی Arkema در سال 2009 خریداری شد. پس ترکیب این ماده بسیار نزدیک به خانواده PEEK است و عمدتاً از همان مواد کِتون و اِتر ساخته شده است. تفاوت اصلی بین این دو متریال در نسبت اتر به کتون نهفته است: PEKK پیوندهای کتون بیشتری دارد که انعطاف پذیرتر از پیوندهای اتری است. این امر بویژه سفتی زنجیره های پلیمری را افزایش می دهد؛ بنابراین دمای انتقال شیشه ای (درجۀ حرارتی که پلیمر شروع به نرم شدن می کند) و دمای ذوب آن افزایش می یابد. البته توجه داشته باشید که این تنها تفاوت بین این دو متریال نیست. در واقع، موقعیت پیوندهای کتون در حلقۀ آروماتیک می تواند متفاوت باشد که همین امر امکان تغییر دمای ذوب و نرخ تبلور را ممکن می سازد.

PEKK نرخ تبلور پایین تری دارد، بنابراین می توان آنرا بعنوان یک پلیمر آمورف در نظر گرفت. این امر باعث می شود که فرایند خنک شدن کمتر روی آن تاثیر بگذارد و همچنین چسبندگی آن را به بستر بیشتر می کند و از تاب برداشتن آن جلوگیری می نماید. درنتیجه، چاپ با این متریال آسان تر است. PEKK همچنین ظاهر بهتری دارد و از خواص ضدسایش و اصطکاک بالاتری برخوردار است.

فیلامنت PEEK یا Polyetheretherketone : پلی اتر اتر کتون، یک ترموپلاستیک ارگانیک نیمه کریستالی با کارایی بالا است که متعلق به خانواده PAEK است.

فیلامنت PEKK برای چاپگر سه بعدی

PEKK، همانند فیلامنت PEEK، یک ترموپلاستیک نیمه کریستالی از خانوادۀ Polyaryletherketone (PAEK) است. این متریال دارای خواصی کارآمد شبیه به PEEK دارد، اما دارای نرخ تبلور پایین تری است، یعنی می توان آن را به عنوان یک پلیمر آمورف یا غیرمتبلور در نظر گرفت. بنابراین، در فرایند خنک سازی سریع قطعات پس از چاپ سه بعدی، کمتر دچار تاب خوردگی و عدم دقت ابعادی می شود.

PEKK با دمای اکستروژن بین 340 تا 400 درجۀ سانتیگراد، فیلامنتی مقاوم در برابر شعله محسوب می شود. این امر باعث می شود که ادارۀ هوانوردی فدرال آمریکا آنرا از نظر گازهای سمی ایمن بداند و برای تولید قطعات پرواز از آن بهره ببرد. علاوه بر این، در مقایسه با PEI، مقاومت شیمیایی بهتری را ارائه می دهد.

متریال فیلامنتهای خانواده PAEK در سطح عمومی با رایج ترین ترموپلاستیک ها در صنایع مهندسی رقابت می کند (مثل پلی سولفون ها، پلی فنیلن سولفیدها و پلی کتون ها).

فیلامنت PEKK، تمام ویژگیهای یک متریال پیشرفته را ارائه می دهد؛ مقاومت حرارتی آن در مقایسه با رایج ترین مواد فعلی 3DPrinting بسیار بالاتر است. این متریال دارای دمای انتقال شیشه ای 180 درجۀ سانتیگراد و دمای ذوب 300 درجۀ سانتیگراد است. مزیت اصلی آن نسبت به اکثر فیلامنتهای دیگر این است که در این دماها خواص مکانیکی آن به سختی تغییر می کند؛ به دلیل پایداری ابعادی عالی آن، شکل ساختاری را حتی در هنگام افزایش دما حفظ می کند، چیزی که در اکثر مواد مرسوم پرینت سه بعدی FDM/ FFF غیرقابل تصور است. حالا از این ویژگی فیلامنت پِک، میتوانید برای ساخت ابزارهای قالب گیری تزریقی چرخه کوتاه، ابزارهای لمینیت فیبر کربن و انواع دیگر قالب های در معرض فشار و دمای بالا استفاده کنید. همچنین، از این قالبهای مستحکم برای فرایند ولکانیزاسسیون (سخت کردن) برخی پلاستیکها مانند لاستیک استفاده می شود. به لطف وجود PEEK میتوان قالب ها را سریع تر، آسان تر و ارزان تر از قالبهای فولادی ساخت.

Polyetherketoneketone، عمدتاً به شکل رشته فیلامنتهای سازگار با پرینترهای سه بعدی FDM دمای بالا (نازل تمام فلزی) عرضه می شود، اما متریال پودری آن نیز برای تعداد بسیار محدودی از چاپگرهای سه بعدی SLS ارائه شده است. با این حال، پرینت سه بعدی با متریال PEKK کاملا فنی و بسیار گران قیمت است؛ فقط با پرینترهای سه بعدی خاصی سازگاری دارد و بیشتر در صنایع بزرگی مانند هوافضا یا نفت و گاز و خودروسازی کاربرد خواهد داشت.

خواص و ویژگیهای فیلامنت PEKK:

PEKK مقاومت بسیار خوبی در برابر ساییدگی و مواد شیمیایی دارد، در واقع این متریال می تواند در برابر بسیاری از سیالات مانند بنزن، خنک کننده های مورد استفاده در صنعت خودروسازی و حتی بسیاری از الکل ها مقاومت کند؛ همچنین، این متریال دارای پایداری دی‌الکتریکی و خواص عایقی بسیار خوبی است که از مزایای اصلی در زمینۀ الکترونیک محسوب می شود. در نهایت، PEKK غیرقابل اشتعال است و بخارات سمی تولید نمی کند. از نظر ویژگی های چاپ، PEKK معمولاً دارای دمای اکستروژن بین 340 تا 360 درجۀ سانتیگراد است و به بستر گرم شونده و محفظۀ گرم نیاز دارد. پیش نیازها اساساً شبیه به فیلامنت PEEK هستند، با این تفاوت که دمای اکسترودر کمی کمتر است.

در زمینۀ کاربردها، ماده PEKK از دیرباز به دلیل مقاومت بالا در برابر فشار و حرارت، در بخشهای هوافضا، خودروسازی و همچنین صنعت پتروشیمی بسیار محبوب است. این ماده دارای نرخ استحکام ویژه (استحکام/وزن) بالایی است که آنرا برای ساخت قطعات استراتژیک هوانوردی که در آن کاهش وزن راهی مهم برای بهینه سازی عملکرد است، تبدیل می کند. علاوه بر این، PEKK تقویت شده با فیبر کربن نیز موجود است که استحکام و سبکی را افزایش می دهد.

  • فیلامنت پِک بعنوان متریال چاپگر سه بعدی، محصول جدیدی در بازار جهانی بوده و قیمت بالایی دارد و هزینه آن مهمترین عامل بازدارنده عمومیت یافتن آن است.
  • فیلامنت پِک در بازار ایران فعلا یافت نمیشود و خودتان باید بطریقی آنرا به کشور وارد کنید که برایتان بسیار هزینه بر خواهد بود.
  • فیلامنت PEKK، دمای نازل بالایی نیاز دارد (تا 360 درجه سانتیگراد) و بنابراین با چاپگرهای سه بعدی معمولی که اکسترودر تمام فلزی ندارند، سازگار نیست.
  • PEKK یک پلیمر با کارایی بالا از خانوادۀ PAEK است که کاربردهای گسترده ای دارد. معمولاً انتظار می رود که PEKK پس از چاپ به صورت غیرمتبلور (آمورف) باقی بماند. کاربر باید شرایط نگهداری بسته رول را فراهم کند چون رول فیلامنت PEKK به رطوبت حساس است.
  • متریال پِک، به دلیل خواص استثنایی که دارد میتواند بعنوان متریال جایگزین استحکام فلزی در چاپگرهای سه بعدی FDM سازگار بکار برود.
  • PEKK متریالی همه کاره است: ترکیبی از مقاومت شیمیایی، خواص ضدشعله و ویژگی‌ های مکانیکی که در بین متریالهای ترموپلاستیکی جزو بهترین ها محسوب می شود.
  • نرخ تبلور PEKK کمی پایین تر از PEEK است که همین امر کار با آنرا ساده تر می کند و می تواند منجر به ایجاد لایه های بهتر پرینت شود. PEKK به لطف چسبندگی لایۀ بیشترش می تواند به مقاومت کششی بالاتری حتی نسبت به PEEK برسد. این متریال از بهترین نمونه های پلیمرهای کارآمد (High-performance) است.
  • هنگام چاپ این متریال با پرینترهای 3DGence INDUSTRY می توانید از ساپورت های محلول برند سازگار استفاده کنید. مثلا فیلامنت حل شونده مارک ESM-10 با متریال PEKK همین مارک سازگار است.
فیلامنت پیک کربنی
فیلامنت پِک حاوی کربن مارک ترما ایکس Carbon PEKK-A

فیلامنت PEKK CARBON

PEKK Carbon یک پلیمر ترموپلاستیک تقویت شده با فیبر کربن است که دارای استحکام و مقاومت در برابر حرارت بالاست. قطعات تولید شده با PEKK Carbon می توانند در معرض اسیدها و هیدروکربنهایی مانند سوخت و روان کننده (لوبریکنت) قرار بگیرند و بعنوان اجزای سازندۀ محفظۀ موتور استفاده شوند.

PEKK Carbon سرعت تبلور کندتری نسبت به PEKK دارد که همین امر امکان دگردیسی در دمای اتاق پایین تر را فراهم می کند و باعث چسبندگی بین لایه ای بهتر و تاب برداشتن کمتر می شود. قطعات ساخته شده با این متریال از شکل ظاهری بهتر و خواص مکانیکی بالاتری برخوردارند.

مزیت اصلی فیلامنت pekk نسبت به سایر مواد مشابه، مقاومت شیمیایی آن است. مقدار مقاومت شمیایی آن حتی از PEI و PEI CF نیز بالاتر است. PEKK در برابر فهرست بلندی از سیالات مقاوم است: هیدروکربن های هالوژن (بنزن)، مایعات خودرویی (خنک کننده)، الکل و محلول های آبی (آب دریا). این ویژگی به همراه چگالی کم (1.27 گرم بر سانتیمتر مکعب) و نسوز بودن، PEKK را به متریالی مناسب برای ساخت قطعات موتور در زمینه های هوانوردی و خودروسازی تبدیل می کند، چون مایعات، روغن ها و گازها می توانند از آن عبور کنند.

نکتۀ مهم در ساخت قطعات مهندسی با این متریال این است که تداخلی با جریان های الکتریکی ندارد. PEKK پایداری دی‌الکتریکی بالایی دارد (مقاومت در برابر تبدیل یک متریال عایق الکتریکی به رسانا) و می توان با استفاده از آن قطعات عایق مدارهای الکترونیکی یا محفظه های پریز برق را تولید کرد. بطور ویژه، استفاده از این متریال در مدارهای الکترونیک عملکرد را تضمین می کند، زیرا PEKK متریالی با ظرفیت پراکندگی گرما و فرکانس بالا است.

در بخش خواص مکانیکی، PEKK مقاومت بالایی در همۀ زمینه ها از خود نشان می دهد. ضریب یانگ (ضریب کشسانی) PEKK (2900 مگاپاسکال) دست‌کم 30 درصد بالاتر از متریال های فعلی پرینت سه بعدی است؛ Nylon-Carbon (500 مگاپاسکال)، PC-Max (2048 مگاپاسکال)، Nylon PolyMide COPA (2223 مگاپاسکال).

مدول انعطاف پذیری PEKK 3000 مگاپاسکال است که بازهم از تمام مواد معمولی چاپ سه بعدی سبقت می گیرد؛ Nylon PolyMide COPA (1667 مگاپاسکال)، ABS Premium (2000 مگاپاسکال)، PC-Max (2044 مگاپاسکال). اگر به متریالی با مقادیر مقاومت مکانیکی بالاتر نیاز دارید، پیشنهاد می کنیم که از PEI، PEI CF، GF30-PP یا GF30-PA6 استفاده کنید.

خرید فیلامنت

بررسی چند شرکت سازنده فیلامنت PEKK

با نگاهی به معدود تولیدکنندگان فعلی فیلامنت پِک، متوجه میشوید که هزینه خرید این متریال برایتان بسیار گران تمام میشود (کم وزن بودن رول متریال نیز این امر را تشدید میکند).

امروزه، شرکت شیمیایی Arkema یکی از بزرگترین تولید کنندگان PEKK در پرینت سه بعدی است، چه در اکستروژن فیلامنت و چه در همجوشی پودر- این مارک را با نام تجاری PEKK Kepstan در اینترنت جستجو کنید. گروه Lehvoss نیز در حال کار بر روی توسعۀ گرانولهایی برای ساخت فیلامنت است؛ آنها LUVOCOM 3F PEKK را معرفی کردند که به صورت گرانول در دسترس شد. برخی تولید کنندگان متریال پرینتر سه بعدی این فیلامنت دمای بالا را ارائه می دهند: شرکت فرانسوی KIMYA با PEKK-A و همچنین Nanovia، 3DXTech و 3D4Makers. اگر بخواهیم به قیمت بپردازیم شما ناامید میشوید، زیرا یک رول 500 گرمی حداقل 400 یا در صورت تقویت با فیبر کربن 500 یورو قیمت دارد! در زمینۀ پودر، EOS در حال حاضر (تا زمان انتشار این مطلب) تنها سازندۀ ماشین های SLS سازگار با PEKK است – دستگاه سازگار با آنEOS P810 می باشند.

فیلامنت پِک نانوویا

  • برند نانوویا: Noanovia Filamet

https://nanovia.tech/en/cat/filament-en

رشته رولهای این برند اروپایی در قطرهای 1.75 و 2.85 میلیمتر تا وزن دو کیلوگرم عرضه شده است و باید به «واحد ارزی یورو» پرداخت بین المللی را انجام دهید.

قیمت Nanovia PEKK CF رول 500 گرمی 319 تا 382 یورو

قیمت Nanovia PEKK CF رول 2000 گرمی 1212 تا 1454 یورو

دانلود کاتالوگ nanovia-pekk-cf-tds

تولیدکنندۀ بزرگ فرانسوی Nanovia با تکیه بر تجربۀ طولانی و سال ها تحقیق موفق به تولید PEKK JNM 2712 شده است. در ادامه، ساختار مولکولی JNM 2712 را مشاهده می کنید.

ساختار شیمیایی پک

این شرکت دو محصول مرتبط با PEKK تولید کرده است:

  1. Nanovia PEKK CF : Carbon fibre reinforced: نانوویا پِک سی اف، یک ماده با کارایی بالاست که قدرت مکانیکی و حرارتی عالی را امکان پذیر می کند. ایده آل برای چاپ هایی که نیاز به استحکام در برابر استرس مکانیکی، گرما، آتش و حتی مواد شیمیایی دارند.
  2. Nanovia PEKK-PEI GF :Glass fibre reinforced : نانوویا پِک پی ای آی جی اف، یک فیلامنت برای تولید قطعات در شرایط دمای بالا با محدودیت های مکانیکی سنگین توسعه یافته است. این فیلامنت هیبریدی خواص مکانیکی PEKK را با مقاومت حرارتی PEI ترکیب می کند و آنها را با الیاف شیشه تقویت می کند. البته تا زمان نگارش این مطلب، محصول نانوویا جی اف قیمت گذاری نشده و فقط یک فرم درخواست مشتری قرار داده شده است.
  • برند Essentium

https://essentium.com/product/essentium-pekk

قطر رشته رول PEKK این برند فقط 1.75 میلیمتر است.

قیمت رول 2.5 کیلوگرمی 1725 دلار

قیمت رول 750 گرمی 450 دلار

سازندۀ سری پرینترهای سه بعدی High Speed Extrusion (HSE)، فیلامنت جدید Essentium PEKK خود را روانۀ بازار کرده است. این پلیمر کارآمد دارای استحکام مکانیکی، ضد حرارت و مقاومت شیمیایی عالی است و برای ساخت قطعات هوافضا که باید تنش بالا را تحمل کنند یا سایر کاربردهای صنعتی مناسب می سازد.

فیلامنت پلی اتر کتون کتون Essentium (PEKK) بیشترین ویژگی های عملکردی هم خانواده PEEK را دارد: مقاومت شیمیایی قوی، پایداری ابعادی بالا و ایمنی در دمای بالا. PEKK این برند، رتبه های سمیت دود شعله را برای انطباق FAR حفظ می کند و خواص عالی در برابر حملات شیمیایی ارائه می دهد.

ویژگی های کلیدی

  • دمای انتقال شیشه بالا
  • مقاومت شیمیایی
  • بازدارنده شعله

قابلیت استفاده:

  • هوافضا
  • صنعتی
  • نفت و گاز
  • پردازش شیمیایی
  • صنایع نظامی

فیلامنت جدید PEKK این شرکت که با استفاده از رزین Arkema 6002 Kepstan ساخته شده است، در همایش Rapid+TCT روی چاپگر سه بعدی HS 280i HT IDEX به نمایش گذاشته شد.

براندون سوینی، یکی از بنیانگذاران Essentium، می گوید: «صنایع هوافضا و خودروسازی می خواهند با استفاده از تولید افزایشی به سرعت کار خود بیفزایند، بدون این که کیفیت آنها کاهش پیدا کند. اکنون با قابلیت های چشمگیر پرینتر سه بعدی HSE 280i همراه با طیف وسیعی از متریال های کارآمد مانند PEKK، بازیگران اصلی این صنایع فرصت منحصر به فردی برای تولید سریع قطعات پیچیده به منظور استفاده در شرایط سخت و خشن در اختیار دارند.»

چاپگر سه بعدی

همایش Rapid + TCT همچنین نخستین باری بود که Esseentium سیستم HSE 280i HT خود را در ایالات متحده به نمایش گذاشت. این چاپگر سه بعدی IDEX با قابلیت کارکرد در دمای بالا که در آوریل 2021 معرفی شد، دارای حجم ساخت 600x495x695 میلیمتر است و توانایی تولید حجم بالا را دارد و با متریال مهندسی سازگار است.

HSE 280i HT برای تولید حجم بالا در بخشهای مختلف مانند هوافضا، الکترونیک، خودروسازی و کالاهای مصرفی طراحی شده است و با حداکثر دمای نازل 550 درجۀ سانتیگراد هم برای نمونه سازی کاربردی و هم برای تولید نهایی مناسب است. Essentium دستگاه خود را به یک سیستم اکستروژن غیرلغزنده با گشتاور بالا و موتورهای سروو خطی مجهز کرده است که سرعت چاپ را تا 500 میلیمتر بر ثانیه افزایش می دهد؛ یعنی 5 تا 15 برابر دستگاه های مشابه در بازار.

این چاپگر بعنوان یک سیستم «IDEX واقعی» توصیف می شود. در حالی که اکثر پرینترهای IDEX دارای پرینت‌هدهایی هستند که در محور X مستقل و در محور Y به هم وصل می شوند، این دستگاه در هر دو محور کاملاً مستقل است. پرینتر به گونه ای طراحی شده است که پنج حالت ساخت مختلف را برای کاربران ممکن می سازد: Single head mode (حالت تک سر)، Support mode (حالت پشتیبانی)، multiprocess mode (حالت چند فرایندی)، Copy mode (حالت کپی) و Independent mode (حالت مستقل).

سوینی اضافه می کند: «این نوآوری ها در تولید افزایشی برای تولیدکنندگانی که به دنبال بهبود کارایی و فرصت های جدید هستند، تحول آمیز خواهد بود.»

اگر بخواهیم از پرینت سه بعدی FDM برای کاربردهای صنعتی استفاده کنیم، فیلامنت هایی با کارایی بالا مانند PEKK ضروری هستند. اوایل تابستان امسال، شرکت آلمانی مواد شیمیایی Evonik از ارائۀ متریال زیستی جدید چاپ سه بعدی مبتنی بر PEEK خبر داد. فیلامنت VESTAKEEP Care M40 3DF، که بطور ویژه برای کاربردهای پزشکی طراحی شده است، می تواند به صورت ایمن تا 30 روز با بدن تماس داشته باشد و روی تمام سیستم های معمولی با دمای بالا که با PEEK کار می کنند، قابل چاپ است. از طرف دیگر، Fillamentum، شرکت پیشرو در زمینۀ متریال تخصصی چاپ سه بعدی، به تازگی آخرین فیلامنت مهندسی کارآمد خود را معرفی کرده است. متریال Polyvinylidene fluoride (PVDF)، که Fluorodur نامیده می شود، ترکیبی چشمگیر از خواص مکانیکی، شیمیایی و حرارتی را ارائه می دهد.

فیلامنت ترمامیکس پک

  • برند 3DXTECH ThermaX Natural PEKK-C

https://www.3dxtech.com/product/thermax-pekk-c

قطر رشته رول PEKK این برند فقط 1.75 میلیمتر است.

قیمت رول 500 گرمی 395 دلار

این سازنده محصول خود را در رول 250 گرمی و یک کیلوگرمی نیز عرضه کرده است.

دانلود راهنمای SDS و TDS

فیلامنت ThermaX PEKK متعلق به شرکت 3DXTECH به این منظور ساخته شده است که این متریال مورد استفاده در زمینۀ هوافضا را برای پرینتر سه بعدی خانگی شما قابل استفاده کند. شما می توانید از این فیلامنت برای سخت ترین کاربردها در محیط هایی که به تنش حرارتی، مکانیکی و شیمیایی نیاز است، بهره ببرید.

فیلامنت ThermaX PEKK_A: عملکرد فوق العاده در شرایط دشوار:

فیلامنت ThermaX PEKK-A برای مقاومت در برابر سخت ترین شرایط و کاربردها طراحی شده است. شما می توانید قطعات چاپ شده با این فیلامنت را پس از بازپخت در دمای 260 درجۀ سانتیگراد به کار بگیرید، بدون این که کارکرد مکانیکی چشمگیر آن دچار مشکل شود. از این گذشته، این فیلامنت مقاومت شیمیایی فوق العاده ای در برابر طیف گسترده ای از مواد شیمیایی دارد که معمولاً در صنایع نفت، خودرو، هوافضا، پزشکی، تولیدات شیمیایی و بسیاری صنایع دیگر استفاده می شوند. این مقاومت شیمیایی همچنین باعث می شود که ThermaX PEKK در برابر شعله مقاومت خوبی از خود نشان دهد و دود بسیار کمی تولید کند.

برای استحکام بیشتر، قطعات چاپ شده با ThermaX PEKK را بازحرارت دهی (Anneal) کنید:

یکی از مزایای بزرگ چاپ سه بعدی با این فیلامنت این است که می توانید قطعات سه بعدی را پس از پایان چاپ گرمادهی کنید تا خواص آن بهبود یابد. فرایند حرارت دهی دوباره شامل قرار دادن قطعه در یک کوره در دمای معین برای مدت زمان مشخص است تا بلورینگی متریال افزایش یابد. شرکت 3DXTECH توصیه می کند که این متریال پرینت سه بعدی PEKK را در دمای 160 درجۀ سانتیگراد حداقل به مدت 30 دقیقه، یا تا زمانی که کاملاً مات شود، بازپخت کنید. این بدان معناست که قطعۀ چاپیِ بازپخت شدۀ شما استحکام و مقاومت حرارتی بیشتری خواهد داشت.

با ThermaX PEKK تجربۀ پرینت سه بعدی عالی و پیشرفته ای خواهید داشت.

PEKK از خانوادۀ ترموپلاستیک های کارآمدی می آید که با عنوان PEEK شناخته می شوند، بنابراین هر دو متریال دارای خواص حرارتی و مکانیکی بسیار مشابهی هستند. در مقایسه با اکثر فیلامنت های چاپ سه بعدیِ PEEK، فیلامنت Thermal PEKK دارای دمای ذوب پایین تر، نرخ تبلور کمتر و بازۀ پردازش گسترده تر است که کار کردن با آن را بسیار آسان تر می کند. این فیلامنت، حتی پیش از بازپخت، دمای انتقال شیشه ای و دمای عملکرد پیوسته (CUT) بالاتری نسبت به PEEK دارد، یعنی ThermaX PEKK در جاهایی کاربرد دارد که PEEK به کار نمی ‌آید.

حرارت دادن فیلامنت

مشخصات فنی فیلامنت ترما ایکس:

  • تلرانس قطر: 05 ± میلیمتر
  • دمای چاپ: 345 تا 375 درجۀ سانتیگراد (اکسترودر تمام فلزی)
  • دمای بستر: 120 تا 140 درجۀ سانتیگراد
  • دمای محفظه: 70 تا 150 درجۀ سانتیگراد
  • سطح چاپ: نوار PEI، Stick Stick روی سطح شیشه‌ ای
  • قبل از استفاده حداقل 4 ساعت در دمای 120 درجۀ سانتیگراد خشک کنید.
  • گرمادهی پس از پرینت در دمای 160 درجۀ سانتیگراد به مدت حداقل 30 دقیقه یا تا زمانی که رنگ طلایی شفاف قطعه کاملاً مات شود (تصویر بالا را ببینید)
  • قطر فیلامنت 1.75 میلیمتر و 2.88 میلیمتر ±05 میلیمتر

تنظیمات پیشنهادی برای چاپ:

  • دمای اکسترودر: 375-345 درجۀ سانتیگراد
  • دمای بستر: 140-120 درجۀ سانتیگراد
  • سایر موارد: سرعت چاپ 20 تا 40 میلیمتر بر ثانیه به عنوان نقطۀ شروع
  • آماده سازی بستر: استفاده از چسب نانو پلیمر و نوار پلی آمید 3DXTECH برای دستیابی به بهترین نتایج
  • محفظۀ گرم شونده توصیه می شود، زیرا وجود محفظه محصور به کاهش تاب برداشتن و بهبود چسبندگی کمک میکند. در صورت امکان آنرا 70 تا 150 درجۀ سانتیگراد گرم کنید.
  • ساپورت: ThermaX HTS High-Temp Support برای کار با مواد پیچیده و دمای بالا طراحی شده است.
  • دستورالعمل خشک کردن: 120 درجۀ سانتیگراد به مدت 4 ساعت

فیلامنت ThermaX PEKK-C (PolyEtherKetoneKetone) با استفاده از فرمولاسیون اختصاصیArkema Kepstan PEKK ساخته شده است و یکی از پلیمرهای دارای کارایی بالا در جهان محسوب می شود. این برند PEKK متریالی پیشرو از خانوادۀ PAEK است و خواص مکانیکی، حرارتی و شیمیایی فوق العاده خوبی دارد. همچنین، نه تنها چاپ آن بسیار آسان تر از PEEK دیگر رقباست، بلکه یکی از ساده ترین اولتراپلیمرها برای چرخه های چاپ سه بعدی به شمار می رود.

ThermaX PEKK-C:

  • خواص حرارتی بالاتر از مارکهای مشابه بازار
  • چاپ سه بعدی بسیار ساده تر از فیلامنت PEEK
  • بازۀ پردازش گسترده از 345 تا 375 درجۀ سانتیگراد
  • CUT 260 درجۀ سانتیگراد، دمای انتقال شیشه‌ ای 162 درجۀ سانتیگراد، دمای ذوب 335 درجۀ سانتیگراد
  • ذاتاً مقاوم در برابر شعله (UL94 V-0)
  • تولید دود کم
  • مقاومت مکانیکی، حرارتی و شمیایی

مقایسۀ برند PEKK-C با متریال شرکت Stratasys Antero PEKK

  • هر دو از PEKK اصلیِ Arkema بعنوان رزین پایه استفاده می کنند.
  • PEEK-C هزینۀ کمتری دارد و برای استفاده در پرینترهای سه بعدی ارزان قیمت طراحی شده است.
  • Stratasys Antero گران تر است و کاربران را ملزم به خرید دستگاه پیشرفتۀ Fortus و مجوز کاربری گران تر میکند.

گرمادهی دوباره پس از پرینت قطعات PEKK:

ممکن است قطعات چاپ شده با PEKK پس از ساخت به بازپخت نیاز داشته باشند تا بلورینگی در رزین افزایش یابد. این کار خواص مکانیکی، حرارتی و شیمیایی را به حداکثر می رساند. قطعات چاپی خام به رنگ طلایی شفاف خواهند بود و پس از گرمادهی به برنزی مات تغییر رنگ می دهند. اگر قطعات PEKK را بازپخت نکنید، حداکثر دمای استفاده 150 درجۀ سانتیگراد خواهد بود. اگر بازپخت انجام شود، حداکثر دمای استفاده به 260 درجۀ سانتیگراد می رسد. بسته به نیاز خود، می توانید شیوۀ مورد نظر را انتخاب کنید.

مرحلۀ اول: قطعه را در فر بگذارید و دما را تا 160 درجۀ سانتیگراد افزایش دهید و اجازه دهید قطعه 30 دقیقه در این دما بماند.

مرحلۀ دوم: دمای کوره را تا 200 درجۀ سانتیگراد بالا ببرید و اجازه دهید قطعه آنقدر بماند تا به رنگ برنزی یکنواخت در بیاید. زمان بندی این کار به یکنواختی دما، گردش هوا در داخل کوره و سطح و اندازۀ قطعه بستگی دارد. پیش از دست زدن به قطعه اجازه دهید که خنک شود.

فیلامنت پیک

  • برند Luvocom 3F PEKK 50082

فرمولاسیون شیمیایی LUVOCOM 3F PEKK 50082 به این منظور طراحی شده است که عملکرد بهتری از متریال استاندارد PEKK داشته باشد. شاخص جریان مذاب این فیلامنت بهبود یافته و در نتیجه قابلیت چاپ و چسبندگی لایۀ آن افزایش پیدا کرده است. این PEKK اصلاح‌شده، ثبات ابعادی خوبی را فراهم می‌ کند و در محفظه های غیرگرمایشی نیز قابل چاپ است و قطعات نیمه کریستالی را بدون تاب برداشتن می سازد.

لووکام، دارای نرخ تبلور قابل تنظیم است که به کاربران فناوری FFF یا FDM اجازه می دهد از عملکرد فوق العادۀ PEEK و پرداخت آسان مواد آمورف بطور همزمان بهره مند شوند. فیلامنت PEKK لووکام، نسبت به فیلامنتهای دیگر PEEK دارای چسبندگی لایه بهتری است و در عین حال خواص مقاومتی و استحکام مشابهی با آن دارد؛ در ضمن، ثبات ابعادی آن بهتر است. همچنین، دمای انتقال شیشه ای PEKK پانزده درجۀ سانتیگراد بالاتر از PEEK است.

LUVOCOM 3F PEKK 50082

  • بطور ویژه برای چاپ سه بعدی صنعتی بهینه شده است.
  • خصوصیات انقباض ایزوتروپیک دارد.
  • غیر قابل اشتعال است (UL94 V-0)
  • دمای عملیاتی پیوستۀ آن 255 درجۀ سانتیگراد است.
  • دمای عملیاتی آن 300 درجۀ سانتیگراد است (حداکثر چرخه 200 ساعت)
  • مقاومت بسیار بالا در برابر مواد شیمیایی دارد.
  • کم تاب برمی دارد.

مشخصات فنی متریال LUVOCOM 3F PEKK 50082

  • چگالی 27 گرم در سانتیمتر مکعب
  • مقاومت کششی 90 مگاپاسکال
  • کشیدگی با حداکثر نیرو 5%
  • مدول کشسان 3 گیگاپاسکال
  • مقاومت خمشی 150 مگاپاسکال
  • کشیدگی خمشی با حداکثر نیرو 6%
  • مدول خمشی 2.5 گیگاپاسکال

تنظیمات چاپ LUVOCOM 3F PEKK 50082

  • دمای پرینت: 340 درجۀ سانتیگراد (320 تا 360 درجۀ سانتیگراد)
  • دمای بستر: 110 تا 140 درجۀ سانتیگراد
  • چسبندگی: Magigoo HT روی شیشه یا ورق PEI
  • سرعت چاپ: 20 تا 50 میلیمتر در ثانیه
  • دستورالعمل خشک کردن: 4 ساعت، 120 درجۀ سانتیگراد

***

خب، اینجا بحث درباره متریال PEKK پرینتر سه بعدی را تمام میکنیم. آیا با دانستن این مطلب تمایل دارید بابت هر رول این فیلامنت گرانقیمت حدودا 15 میلیون تومان هزینه کنید (در زمان نگارش این مطلب نرخ دلار 30 هزار تومان است) و برای پرینت سه بعدی قطعات خود بکار ببرید؟

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *