Nov filament za 3D tiskanje PEEK CF FILSHAPER (PEEK z karbonskimi vlakni)
Trg filamentov za 3D tiskanje še naprej raste, saj ponuja nove rešitve in možnosti. Najboljši primer tega je PEEK material z ogljikovimi vlakni, ki je nadgradnja standardnega PEEK. Polietereterketon (PEEK) je polkristaliničen, visoko zmogljiv inženirski termoplast. Ta tog, neprozoren (siv) material ponuja edinstveno kombinacijo mehanskih lastnosti, kot so odpornost proti kemikalijam, obrabi, utrujenosti in lezenju ter ima izjemno visoko temperaturno odpornost, do 260°C. Polimer spada v družino poliketonskih polimerov (PEK, PEEK, PEEKK, PEKK, PEKEKK). Spodaj so predstavljene lastnosti PEEK CF FILSHAPER s potencialnimi aplikacijami v industriji.
Kaj ponuja PEEK CF?
PEEK CF (peek z dodatkom ogljikovih vlaken oz. s tujko karbonskih vlaken) je visoko zmogljiv material v obliki filamenta, ki se uporablja pri 3D-tiskanju in je namenjen za tisk na FDM industrijskih tiskalnikih. Ogljikova vlakna so enakomerno porazdeljena v materialu, kar zagotavlja enakomerne mehanske lastnosti po celotni prostornini. Filament FILSHAPER PEEK CF je vsebuje 15 % ogljikovih vlaken.
Slika 1 – Vzmetna ročica iz filamenta FILSHAPER PEEK CF na tiskalniku VSHAPER
Lastnosti PEEK CF FILSHAPER
PEEK CF FILSHAPER je filament z izboljšanimi mehanskimi lastnostmi kot PEEK, ima predvsem večjo udarno trdnost ter natezno in upogibno trdnost (razlika napram standardnemu PEEK je skoraj 20%). Material je dimenzijsko stabilen in ima visoko togost. Gostota filamenta iz ogljikovih vlaken je večja, PEEK CF je ognjevaren material (razred V0) z nizkim toplotnim raztezkom. Je odporen na toplotne deformacije, tako da ob spremembi temperature ne spremeni svoje velikosti ali svojih lastnosti. Filament z ogljikovimi vlakni (PEEK CF FILSHAPER) je tudi odporen na lezenje, to je na počasno spreminjanje oblike zaradi stalne, a dolgotrajne obremenitve. Poleg tega sta absorpcija vlage in vpijanje vode nižja kot pri standardnemu PEEK pod enakimi pogoji. PEEK CF je odporen na hidrolizo in pregreto paro, kar omogoča uporabo v težkih okoljih, kjer so razlike v temperaturi in vlažnosti velike (npr. komponente za električne avtomobile).
Ključne prednosti PEEK CF FILSHAPER:
- Visoka mehanska trdnost – natezna in upogibna odpornost
- Nizek koeficient toplotnega raztezanja
- Visoka toplotna prevodnost
- Dimenzijska stabilnost
- Odpornost na toplotno deformacijo
- Dobra kemična odpornost
- Odpornost proti lezenju
- Visoka togost materiala
- Filament odporen na hidrolizo in pregreto paro
- Zmanjšana absorpcija vode in vlage
- Odporen na sterilizacijo
Aplikacije PEEK CF FILSHAPER
Filament PEEK CF je idealen za tiskanje komponent v zahtevnih panogah (vesoljska, avtomobilska, nafta in plin, vesoljska tehnologija). Izdelki iz tega materiala lahko celo nadomestijo kovinske komponente. PEEK, polnjen z ogljikovimi vlakni, se lahko uporablja tudi v pomorski ali jedrski industriji. Zaradi visoke toplotne prevodnosti in odpornosti na spremembe temperature in vlažnosti se ta filament lahko uporablja za izdelavo komponent v avtomobilski in letalski industriji, npr. pogonske komponente, zavorni sistemi, črpalke, turbine.
Primeri aplikacij PEEK CF:
Avtomobilske komponente – pogonski sklop, zavorni in krmilni sistemi, komponente varnostnih sistemov, naprave za pranje vetrobranskega stekla
V letalstvu – napredni prezračevalni sistemi, notranja oprema, turbine, črpalke
V industriji – rotorji črpalk, zobniki, zobniki, ležaji
Dodatno: vodila, drsniki, tulci, valji, komponente vakuumske komore
Slika 2 – Šoba za vroč zrak iz filamenta FILSHAPER PEEK CF na tiskalniku VSHAPER
Priprava PEEK CF FILSHAPER za tisk
Postopek priprave PEEK CF za tisk je videti podobno kot za sam PEEK. Pred tiskom je treba filament posušiti v določenem času, ki ga določi proizvajalec. V primeru PEEK CF FILSHAPER je to približno 4-8 ur, pri temperaturi 120 ˚C, kar je nekoliko daljši čas kot za sam PEEK filament. Po preteku tega časa postavite filament v tiskalnik, izberite model, ki je bil predhodno pripravljen s programsko opremo SOFTSHAPER, ki jo uporablja tiskalnik VSHAPER. Programska oprema SOFTSHAPER, s katero pripravljamo modele za tisk, ima pripravljen profil filamenta s posebej izbranimi tehnološkimi parametri, prilagojenimi posameznemu tiskalniku.
Slika 3 – Hidravlični nastavek iz filamenta FILSHAPER PEEK CF na tiskalniku VSHAPER
Primerni VSHAPER tiskalniki za 3D tisk PEEK CF
VSHAPER 500 PRO je sinonim za hitrost, natančnost in učinkovitost pri izdelavi delov iz široke palete plastike. Industrijski 3D proizvodni sistem je bil izdelan s poudarkom na podrobnostih iz najkakovostnejših komponent. Delovni prostor 420x420x420mm in temperatura tiska do 450°C z aktivno ogrevano komoro omogočajo tisk visokotemperaturnih materialov za posebne aplikacije, kot so PEEK, hkrati pa omogoča tudi tisk standardnih materialov kot je ABS.
- Delovni prostor 420x420x420mm
- Temperatura tiskanja 450°C
- Aktivno ogrevana komora
- Ogrevana, vakuumska postelja
Profesionalni industrijski tiskalnik VSHAPER 500 PRO
