Filament, PEEK Pro, 1.75mm, 0.25kg, natur, eSun

PEEK Filament

Allgemeines PEEK

Der Hochleistungskunststoff PEEK gehört zur PAEK-Familie (Polyaryletherketon) und ist daher der absoluten Spitzenklasse zuzuordnen. Wegen des sehr ausgewogenen Eigenschaftsprofils zählt PEEK zu den leistungsstärksten Filamenten überhaupt.

Aufgrund der hervorragenden mechanischen und chemischen Eigenschaften wird es oft in der Automobilindustrie sowie in der Luft- und Raumfahrt verwendet. Aber auch die Medizin macht mehr und mehr Gebrauch von diesem außergewöhnlichen Kunststoff, insbesondere auch, weil Peek Sterilisierbar ist.

PEEK ist ein teilkristallines Polymer, beim schmelzen ordnen sich die Moleküle und erzeugen eine besondere Anordnung, bis es vollständig erstarrt ist. Das hat zur Folge, daß PEEK seine hervorragenden mechanischen Eigenschaften selbst bei einer Temperaturerhöhung beibehält.

Dieser Effekt macht PEEK leider auch zu einem höchst anspruchsvollen Filament in Bezug auf den Druckprozess. Es erfordert 3D-Drucker die die benötigten Druckparameter erfüllen können.

Einzelheiten PEEK Filament

Beim 3D-Druck muss der Kristallisierungsprozess von PEEK kontrolliert werden. Durch Hitzeeinwirkung kristallisiert ein Teil des Materials und verändert seine Dichte. Hohe und stabile Temperaturniveaus werden von dem Druckbett, dem Extruder/Hotend und vom Bauraum gefordert.

Grundsätzlich kann PEEK mit jedem 3D-Drucker verarbeitet werden der die technischen Anforderungen erfüllt. Es werden aber auch spezielle PEEK-Drucker angeboten, bei denen der endgültige Kristallisierungsprozess bereits während des Druckprozess stattfindet. Das wird oft durch den Einsatz spezieller Extruder erreicht. Wird PEEK mit einem klassischem FDM 3D-Drucker verarbeitet sollte das Druckergebnis noch getempert werden. Üblicherweise findet dieser Prozess in einem „Annealing-Ofen“ (Temperofen) statt.

Die hohen Anforderungen mögen den Einen oder Anderen von der Verwendung von PEEK abhalten. Für viele industrielle Anwendungen ist PEEK jedoch nicht mehr wegdenkbar.  

Im Vergleich mit vielen Metallen kann PEEK die gleichen mechanischen Eigenschaften aufweisen, ist dabei aber bis zu 70% leichter. PEEK besitzt eine hervorragende Abriebfestigkeit, Steifigkeit, Festigkeit und Zähigkeit. Die Dauergebrauchstemperatur beträgt imponierende 260°C. Zudem ist PEEK gegen fast alle organischen und anorganischen Chemikalien beständig.

In der Elektrotechnik findet PEEK Anwendung weil es elektrisch isolierend ist, in anderen Bereichen weil es flammhemmend ist und bei Überhitzung nur eine geringe Rauchentwicklung hat. Ich Vergleich mit vielen anderen Edelfilamenten hat PEEK nur eine geringe Feuchtigkeitsaufnahme.

Typische Einsatzgebiete von PEEK

Aufgrund der hohen technischen Anforderungen an den 3D-Drucker, aber auch der hohen Materialkosten findet PEEK meist Anwendung im professionellen bzw. industriellen Bereich. Es wird bereits vielfach in der Automobilindustrie, Chemieindustrie, Luft- und Raumfahrt aber auch im medizinischen Bereich und in der Hochspannungstechnik eingesetzt.

Pro und Kontra PEEK

Vorteile:

Hohe Abriebfestigkeit, hohe Steifigkeit, hohe Zähigkeit, schwer entflammbar, geringe Rauchentwicklung, hohe chemische Beständigkeit, Sterilisierbar, elektrisch isolierend, 260°C Dauergebrauchstemperatur, hervorragendes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis, geringe Feuchtigkeitsaufnahme

Nachteile:

Sehr hohe technische Anforderungen an den 3D-Drucker, preisintensiv, Druckbettvorbehandlung erforderlich, nur in Naturfarben erhältlich

Technische Parameter PEEK

Dichte:  1,3 g/cm³

Zugfestigkeit: 100 Mpa

Biegefestigkeit: 170 Mpa

Biegemodul: 3500 MPa

Dehnfähigkeit: 40%

Vertikale Schlagfestigkeit: 7 KJ/m²

Wärmeformbeständigkeit: 152°C / 0,45Mpa

Schmelzfließrate: 10g / 10 min*

*Prüfbedingung: 380°C / 5kg

Spulen Details

Außendurchmesser: 200mm

Spulenbreite: 68,5mm

Spulennabe Innendurchmesser: 53mm

Gewicht leere Spule: 229g

Typische Druckparameter PEEK

Druckdüsentemperatur: 380-410°C

Druckbett-Temperatur: 120-150°C

Druckraum: geschlossen (70 - 90 °C)

Vortrocknung: 4-6 Stunden

Druckbettvorbereitung: Haftmittel (z.B. Magigoo HT)