聚醚醚酮（通常稱(chēng)為PEEK）是一種半結晶熱塑性塑料，因其機械性能而在制造業(yè)(yè)中廣為人知。幾年來(lái)，它一直是增材制造領(lǐng)域的流行材料，如今可用于所有FDM/FFF機器的長(cháng)絲形式，并且我們開(kāi)始看到用于SLS工藝的粉末形式。PEEK主要用于航空航天、醫(yī)療和汽車(chē)領(lǐng)域，耐熱、耐磨，并且由于其重量/強度比可以替代某些金屬。請注意，它是一種要求很高的3D打印材料，難以打印，并且需要一定的先決條件。那么PEEK在3D打印方面有哪些特點(diǎn)呢？

PEEK的生產(chǎn)及特點(diǎn)

PEEK屬于PAEK（聚芳醚酮）家族，以其高熱機械性能而聞名。如果我們看看行業(yè)(yè)中不同聚合物的金字塔，PEEK處于高性能聚合物類(lèi)別的最頂端。其分子結構由一個(gè)酮和兩個(gè)醚組成，它們是羰基家族的有機化合物，包含碳原子和氧原子之間的雙鍵。它于20世紀70年代末首次上市，由于其卓越的性能，很快引起了航空或電子等領(lǐng)域的興趣。如果我們對它的結構感興趣，請注意它是一種半結晶聚合物，也就是說(shuō)，大約30%的材料質(zhì)量在打印過(guò)程中結晶。當它熔化時(shí)，其分子在熱的作用下部分排列在一起，形成一定的順序，直到完全凝固。這使得尤其可以在溫度升高時(shí)保持其機械特性。雖然這種半結晶結構有很多優(yōu)(yōu)點(diǎn)，但您應該知道，在增材制造中，這涉及更復雜的打印過(guò)程：PEEK是一種技術(shù)性很強的材料，需要經(jīng)(jīng)驗和適當?shù)臋C器。

PEEK是高性能材料之一

 PEEK在3D打印中的應用

3D打印時(shí)，必須控制PEEK結晶過(guò)程。事實(shí)上，部分材料會(huì )結晶，改變材料的密度。因此，有必要保持高溫水平——擠壓、板材和外殼——并避免這些溫度的任何波動(dòng)。要3D打印PEEK，您需要一臺配備溫度可達400°C的擠出機、加熱至120°C的外殼和230°C的加熱板的3D打印機，以正確分離零件并避免翹曲。就化學(xué)反應而言，材料在打印過(guò)程中改變密度，然后在冷卻時(shí)收縮。

發(fā)(fā)展

如果PEEK是一種要求很高的材料，那么還必須說(shuō)它為制造商提供了非常有趣的機械和化學(xué)特性：它非常耐熱和耐磨，具有高耐化學(xué)性，可消毒并且具有介電性能。PEEK還具有較高的重量強度比，通常用于替代某些金屬。最后，PEEK具有阻燃性，這將使其成為航空航天等受火災/煙霧限制嚴重的領(lǐng)域的有趣的3D打印材料。如果我們將其與其他高性能熱塑性塑料進(jìn)行比較，PEEK在機械強度方面超過(guò)了ULTEM。

照片來(lái)源：Apium

不同的應用領(lǐng)域

3D打印中的PEEK對于醫(yī)療領(lǐng)域來(lái)說(shuō)特別有趣：它具有生物相容性和可消毒性，可用于一定數(shù)量的應用，包括制造定制植入物。事實(shí)上，PEEK具有與人骨相似的特性：使用PEEK的3D打印植入物可以促進(jìn)植入物周?chē)M織的重建，從而加速骨整合。一些公司也轉向使用PEEK的3D打印來(lái)設計個(gè)性化醫(yī)療設備，例如FossiLabs。

航空航天和汽車(chē)也是PEEK 3D打印常見(jiàn)的市場(chǎng)。增材制造使得制造更高效、更輕量、定制和按需零件成為可能：再加上高性能材料的使用，這就更加有趣了。PEEK將提供更高的耐磨性和耐溫性，同時(shí)優(yōu)(yōu)化重量，這是此類(lèi)領(lǐng)域的關(guān)鍵部件。用PEEK制成的零件已經(jīng)(jīng)被送入太空。證明這種材料可以滿(mǎn)足最苛刻的領(lǐng)域。

采用PEEK 3D打印的骨科部件（照片來(lái)源：Apium）

編譯整理：.3dnatives