En PEEK 3D-skrivare är en industriell 3D-skrivare som är konstruerad för att arbeta med högtemperaturpolymerer. För att kunna skriva ut PEEK krävs en 3D-skrivare för PEEK med mycket hög temperaturkapacitet, stabil filamentmatning och en kontrollerad byggmiljö.

Materialet används i allt fler industriella applikationer eftersom det kombinerar hög temperaturtålighet, kemisk resistens och mycket god mekanisk styrka. Inom flygindustri, försvarsindustri, medicinteknik och avancerad tillverkning används därför PEEK 3D printing för att producera komponenter som tidigare tillverkades i metall.

Men att skriva ut PEEK är betydligt mer krävande än traditionella 3D-printmaterial. För att arbeta stabilt med materialet krävs därför en industriell 3D-skrivare för PEEK med betydligt högre temperaturkapacitet än vanliga skrivare.

Vad är PEEK och varför används materialet?

PEEK står för polyether ether ketone och är en av de mest avancerade termoplasterna som används inom industriell tillverkning.

Materialet utvecklades för applikationer där komponenter måste klara mycket höga temperaturer och aggressiva kemiska miljöer. Samtidigt erbjuder PEEK mycket god mekanisk styrka och låg vikt.

Detta gör materialet särskilt attraktivt inom flygindustrin där viktbesparing är avgörande. Inom medicinteknik används materialet för implantat och kirurgiska verktyg. Inom industrin används PEEK i komponenter som annars traditionellt tillverkas i metall.

När materialet kombineras med additiv tillverkning blir det möjligt att producera komplexa komponenter utan traditionella verktyg eller långa tillverkningsprocesser.

Temperaturkrav för PEEK 3D-printing

En PEEK 3D-skrivare måste kunna arbeta vid betydligt högre temperaturer än en standard 3D-skrivare.

Extrudertemperaturen ligger vanligtvis mellan 400 och 450 °C för att materialet ska smälta korrekt. Byggplattformen behöver ofta kunna värmas upp till 120–200 °C för att säkerställa god vidhäftning. Samtidigt krävs en uppvärmd byggkammare för att undvika deformation och sprickbildning.

Om temperaturen i byggmiljön är för låg kyls materialet för snabbt vilket kan leda till warping eller sprickor i komponenten.

Därför är en stabil temperaturkontroll en av de viktigaste egenskaperna hos en 3D-skrivare för PEEK.

Temperaturkrav för PEEK 3D-printing

En PEEK 3D-skrivare måste kunna arbeta vid betydligt högre temperaturer än en standard 3D-skrivare.

Extrudertemperaturen ligger vanligtvis mellan 400 och 450 °C för att materialet ska smälta korrekt. Byggplattformen behöver ofta kunna värmas upp till 120–200 °C för att säkerställa god vidhäftning. Samtidigt krävs en uppvärmd byggkammare för att undvika deformation och sprickbildning.

Om temperaturen i byggmiljön är för låg kyls materialet för snabbt vilket kan leda till warping eller sprickor i komponenten.

Därför är en stabil temperaturkontroll en av de viktigaste egenskaperna hos en 3D-skrivare för PEEK.

När behöver företag en PEEK 3D-skrivare?

Företag investerar ofta i en PEEK 3D-skrivare när de behöver producera komponenter som kräver hög temperaturtålighet och mekanisk styrka.

Många använder materialet för att producera fixturer, verktyg och reservdelar där polymerer kan ersätta metallkomponenter. Andra använder materialet för produktutveckling eller småskalig produktion där traditionella tillverkningsmetoder är för dyra eller tidskrävande.

I många fall handlar investeringen också om att minska beroendet av externa leverantörer och korta ledtider i produktionsprocessen.

Kostnad och ledtider för PEEK-komponenter

Att outsourca tillverkning av komponenter i PEEK kan ofta innebära både höga kostnader och långa leveranstider. Specialiserade komponenter kan kosta flera tusen kronor per styck och leveranstiden kan vara flera veckor.

Med en egen 3D-skrivare för PEEK kan samma komponenter istället produceras internt. Detta gör det möjligt att minska ledtider från veckor till timmar eller dagar samtidigt som utvecklingsprocessen blir betydligt mer flexibel.

För många företag innebär detta att additiv tillverkning snabbt kan betala tillbaka investeringen i utrustningen.

Industriella 3D-skrivare för PEEK

För att kunna skriva ut PEEK stabilt krävs en maskin som är konstruerad för högtemperaturmaterial.

En PEEK 3D-skrivare behöver vanligtvis kunna nå extrudertemperaturer upp till 450–500 °C. Byggplattformen måste kunna värmas upp till över 120 °C och byggkammaren måste vara uppvärmd för att säkerställa stabila utskrifter.

Dessutom krävs stabil filamentmatning och robust konstruktion eftersom utskrifter i PEEK ofta sker vid mycket höga temperaturer och under lång tid.

VisionMiner 22 IDEX – en industriell 3D-skrivare för PEEK

Ett exempel på en maskin som är konstruerad för denna typ av material är VisionMiner 22 IDEX.

Systemet är utvecklat för avancerade polymerer och kan nå extrudertemperaturer upp till 500 °C. Byggplattformen kan värmas upp till 200 °C och byggkammaren över 100 °C vilket gör maskinen lämplig för material som PEEK, PEKK och ULTEM.

Systemet använder också extruderteknik från svenska Bondtech, vilket ger stabil filamentmatning även vid utskrift av tekniska polymerer.

I Sverige distribueras systemet av Synthrex, vilket gör tekniken tillgänglig för svenska företag som vill arbeta med högpresterande polymerer och industriell additiv tillverkning.

Framtiden för PEEK 3D-printing

I takt med att materialtekniken utvecklas ökar också användningen av PEEK inom additiv tillverkning.

Industriella 3D-skrivare gör det möjligt att producera komponenter i avancerade polymerer utan traditionella verktyg eller komplexa tillverkningsprocesser.

För svensk industri innebär detta nya möjligheter att utveckla produkter snabbare, producera reservdelar lokalt och minska beroendet av externa leverantörer.

PEEK 3D-printing kommer därför sannolikt att bli en allt viktigare del av framtidens industriella tillverkning.