3D打印改變了整個(gè)行業(yè)的規(guī)則,包括航空航天、汽車(chē)和其他苛刻領(lǐng)域,速度更準(zhǔn)確、更高效甚至更快。材料創(chuàng)新是這場(chǎng)“革命”的核心,因?yàn)樗鼈冎苯佑绊懹∷⒘慵男阅?。PEKK,一種高性能的聚合物,既能滿足嚴(yán)格的市場(chǎng)需求,又能打印出來(lái)。
1、PEEK的優(yōu)點(diǎn)
PEEK(聚醚醚酮)是位于聚合物性能金字塔頂部附近的超高性能聚合物。PEEK3D打印機(jī)其系列產(chǎn)品(PAEK,PEKK)它以其超高性能而聞名于航空航天、汽車(chē)等需要強(qiáng)度和耐高溫的行業(yè)。PEEK非常適合擠壓和注射坯料形狀。
在PEEK系列產(chǎn)品中,它可能是一種著名的PAEK,它是一種非??斓木w動(dòng)力學(xué)半晶體材料,非常適合許多傳統(tǒng)的加工方法。和大多數(shù)半晶體材料一樣,它在晶體中會(huì)發(fā)生明顯的尺寸變化(收縮)。在傳統(tǒng)的加工工藝中,這種尺寸變化很容易解決和廣泛理解,但這種收縮會(huì)導(dǎo)致添加劑制造過(guò)程中的翹曲和印刷失敗。
為了克服這些挑戰(zhàn),許多3D打印機(jī)制造商采取了極端措施,以達(dá)到合理的零件質(zhì)量和打印可靠性,從而完全抵抗鏈條的擴(kuò)散和糾纏,從而大大降低層與層之間的附著力。
2、PEKK是什么
在結(jié)構(gòu)上,PEKK和PEEK非常相似,但是有兩個(gè)主要區(qū)別:骨架上有一種代替醚基的酮基,它比醚鍵更硬,從而提高了材料的玻璃轉(zhuǎn)換溫度。其中一個(gè)酮鍵可以位于對(duì)位(直位)或間位(扭結(jié))。熔化溫度、結(jié)晶度和結(jié)晶速率可以通過(guò)控制聚合物主鏈中直鏈單元與扭結(jié)單元的比例來(lái)準(zhǔn)確控制。
這種控制使得PEKK很難或不可能使用PEEK等許多類(lèi)似的聚合物,這意味著FF可以很容易地打印出來(lái)。PEKK的靈活性可以根據(jù)用戶的需求進(jìn)行調(diào)整,這意味著該材料可以滿足許多不同的目的,并為制造商提供更高的印刷可靠性。降低印刷失敗+微調(diào)設(shè)置的需求,大大降低制造時(shí)間和成本。
3、PEKK比PEEK更大的優(yōu)勢(shì)
玻璃轉(zhuǎn)換溫度高、抗壓強(qiáng)度較高、提高阻隔性能、磨損及摩擦性能更好、輕巧堅(jiān)固。它不僅可以抵抗腐蝕性化學(xué)物質(zhì),還可以用來(lái)代替高惡劣環(huán)境下的金屬部件來(lái)減輕重量。PEKK的獨(dú)特性能使其成為FFF或LS過(guò)程中高性能聚合物的理想選擇。
這些優(yōu)點(diǎn)意味著PEKK可以用于需要嚴(yán)格工業(yè)應(yīng)用的3D打印零件,而對(duì)于PEKK來(lái)說(shuō),這些零件的制造僅限于更傳統(tǒng)的方法。PEKK的強(qiáng)度和抵抗力使其可以用于高溫和高壓環(huán)境(如發(fā)動(dòng)機(jī)),其低釋放性使其可以用于衛(wèi)星和潛艇。它已經(jīng)用于人員運(yùn)輸3D打印商用航天器的多個(gè)組件。
4、展望未來(lái)
與其它PAEK聚合物相比,PEKK具有更大的制造靈活性,這意味著3D打印PEKK在許多高要求的工業(yè)應(yīng)用中具有巨大的潛力。PEKK將為3D打印領(lǐng)域創(chuàng)造無(wú)數(shù)新的制造可能性,從簡(jiǎn)單的原型生產(chǎn)迅速發(fā)展到工業(yè)應(yīng)用。
總而言之,在選擇環(huán)境惡劣的材料時(shí),高性能聚合物的選擇十分明確:首先,PEKK可提供良好的物理和機(jī)械性能,其次,PEKK允許用戶選擇適合其基礎(chǔ)設(shè)施和用途的制造方法。