Inom additiv tillverkning har flera avancerade polymerer blivit allt viktigare för företag som arbetar med tekniska komponenter, produktutveckling och industriell produktion. Bland de mest efterfrågade materialen finns PEEK, PEKK och ULTEM, tre polymerer som ofta jämförs när företag ska välja material för krävande applikationer.

Sökningar som PEEK vs PEKK och ULTEM 9085 vs PEEK blir allt vanligare i takt med att fler organisationer börjar arbeta med högpresterande polymerer i additiv tillverkning. Dessa material tillhör kategorin high performance polymers, en grupp plastmaterial som kan ersätta metall i många applikationer tack vare sin höga temperaturtålighet, kemikalieresistens och mekaniska styrka.

I den här artikeln går vi igenom skillnaderna mellan PEEK, PEKK och ULTEM och förklarar när varje material är mest lämpligt att använda.

Vad är high performance polymers

High performance polymers är en kategori av polymerer som är utvecklade för miljöer där traditionella plastmaterial inte räcker till. Dessa material kan arbeta vid höga temperaturer, tåla aggressiva kemikalier och behålla sin mekaniska styrka även under långvarig belastning.

I additiv tillverkning används high performance polymers ofta i applikationer där komponenter måste klara höga temperaturer, tryck eller kemisk exponering. Materialen används bland annat inom flygindustri, medicinteknik, energisektorn och avancerad produktutveckling.

Tre av de mest använda materialen i denna kategori är PEEK, PEKK och ULTEM.

Vad är PEEK

PEEK står för Polyether Ether Ketone och är en av de mest avancerade polymererna som används inom industriell tillverkning. Materialet är känt för sin mycket höga temperaturtålighet, sin kemiska resistens och sin styrka.

PEEK kan användas kontinuerligt vid temperaturer över 250 grader och har mycket god slitstyrka. Materialet används ofta i applikationer där komponenter utsätts för höga temperaturer, tryck eller kemikalier.

På grund av dessa egenskaper används PEEK ofta inom flygindustrin, olje- och gasindustrin samt i medicinska implantat och avancerade industriella komponenter.

När det gäller PEEK 3D printing kräver materialet mycket höga temperaturer i både extruder och byggkammare. Därför används PEEK oftast i avancerade industriella 3D-skrivare som är utvecklade för högtemperaturpolymerer.

Vad är PEKK

PEKK är ett material som är nära besläktat med PEEK och tillhör samma polymerfamilj, polyaryleterketoner. Materialet har många liknande egenskaper men har vissa skillnader som gör det attraktivt för additiv tillverkning.

En av de största fördelarna med PEKK är att materialet ofta är något lättare att skriva ut än PEEK. Det kristalliserar långsammare vilket kan minska risken för deformation och warping under utskriften.

PEKK erbjuder fortfarande mycket hög temperaturtålighet och mekanisk styrka, vilket gör det till ett attraktivt material för flygindustrin och andra avancerade applikationer.

När man jämför PEEK vs PEKK handlar valet ofta om en balans mellan maximal temperaturprestanda och utskrivbarhet.

Vad är ULTEM

ULTEM är handelsnamnet för en typ av PEI-polymer som utvecklats för avancerade industriella applikationer. En av de mest kända varianterna är ULTEM 9085, som ofta används inom flygindustrin.

ULTEM erbjuder mycket god temperaturtålighet, hög styrka och god kemikalieresistens. Materialet är också känt för sin goda brandklassning och används därför i många applikationer där säkerhetskrav är viktiga.

När man jämför ULTEM 9085 vs PEEK är en av de största skillnaderna att ULTEM ofta är något lättare att skriva ut samtidigt som PEEK generellt erbjuder högre temperaturtålighet och kemikalieresistens.

ULTEM används därför ofta i flygkomponenter, strukturella delar och applikationer där certifieringskrav är viktiga.

PEEK vs PEKK – vad är skillnaden

När företag jämför PEEK vs PEKK handlar valet ofta om specifika materialegenskaper och utskriftsförhållanden.

PEEK erbjuder generellt något högre temperaturtålighet och kemikalieresistens. Materialet används ofta i miljöer där komponenter utsätts för extrema temperaturer eller aggressiva kemikalier.

PEKK är ofta något mer förlåtande vid utskrift och kan i vissa fall vara lättare att arbeta med i additiv tillverkning. Detta gör materialet attraktivt för applikationer där tillverkningsprocessen behöver vara mer flexibel.

Båda materialen används inom flygindustrin och avancerad tillverkning.

ULTEM 9085 vs PEEK – vilket är bäst

När man jämför ULTEM 9085 vs PEEK beror valet ofta på applikationen.

PEEK har generellt högre temperaturtålighet och bättre kemikalieresistens. Det gör materialet särskilt lämpligt för komponenter som används i mycket krävande miljöer.

ULTEM erbjuder samtidigt mycket god mekanisk styrka och är ofta enklare att skriva ut än PEEK. Materialet används därför ofta i flygkomponenter där både styrka och brandklassning är viktiga faktorer.

I många applikationer kan båda materialen fungera bra, men valet avgörs ofta av temperaturkrav och kemisk exponering.

Vilken 3D-skrivare behövs för dessa material

Alla tre materialen tillhör kategorin high performance polymers och kräver avancerad utrustning för att kunna skrivas ut korrekt.

En 3D-skrivare för dessa material behöver kunna leverera mycket höga extrudertemperaturer samt ha en uppvärmd byggkammare som kan hålla en stabil temperatur under hela utskriften.

Maskiner som VisionMiner 22 IDEX är utvecklade för just denna typ av polymerer. Systemet klarar extrudertemperaturer upp till 500 grader samtidigt som byggplattformen kan värmas upp till 200 grader och byggkammaren över 100 grader.

Det gör det möjligt att arbeta stabilt med material som PEEK, PEKK och ULTEM i industriella applikationer.

Systemet använder dessutom extruderteknik från svenska Bondtech vilket ger stabil filamentmatning även vid utskrift av krävande polymerer.

Sammanfattning – vilket material ska du välja

När man arbetar med high performance polymers finns det inget universellt material som är bäst för alla applikationer.

PEEK används ofta i de mest krävande miljöerna där temperatur och kemikalieresistens är avgörande.

PEKK erbjuder många liknande egenskaper men kan i vissa fall vara lättare att skriva ut i additiv tillverkning.

ULTEM används ofta i flyg- och industrikomponenter där brandklassning, styrka och stabilitet är viktiga faktorer.

Vilket material som är bäst beror därför på applikationen, temperaturkraven och vilka egenskaper komponenten behöver.