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Le polyétheréthercétone (PEEK) est un thermoplastique technique haute performance caractérisé par un ensemble de propriétés mécaniques très intéressantes pour le domaine de l'impression 3D industrielle dont notamment :

  • Résistance aux températures élevées (260°C)
  • Résistances chimiques
  • Résistances aux chocs
  • Résistances à l'usure
  • Matériaux stérilisable

 

La famille Polyétheréthercétone

Le polyétheréthercétone (PEEK) est un thermoplastique semi-cristallin à haute performance. Le polymère fait partie de la grande famille des polycétones (PEK, PEEK, PEEKK, PEAK, PEEKK, PEKK, PEKEKK). A savoir que le PEEK et le PEKK sont les deux matériaux les plus répandus dans l'impression 3D professionnel.

 

I. La pré-impression

 

Préparation des bobines

Avant d'être imprimé, le PEEK est très sensible à l'humidité lorsqu'il est encore sous forme de filament. C'est pourquoi il est nécessaire de sécher les bobines avant chaque impression.

A ce sujet, nous avons rencontré Solvay et échangé avec d'autres fabricants de PEEK afin d'obtenir les meilleures recommandations. Leurs équipes de chimistes nous ont fourni beaucoup de conseils sur les meilleures techniques pour imprimer efficacement du PEEK. Nous avons retranscris ces connaissances dans un guide que vous pouvez télécharger ici :

 

Guide impression 3D du PEEK

 

II. L'impression du PEEK

 

Les températures clés d'impression

Comme mentionné au début de l'article, le PEEK est très résistant aux températures élevées. Cela lui donne beaucoup de valeur pour l'utilisation industrielle mais complexifie son procédé d'impression. Peu d'imprimantes 3D sont capables d'atteindre les températures requises pour son impression.

L'impression du PEEK nécessite une buse d'extrusion chauffée entre 400 et 450°C pour obtenir les meilleurs résultats. L'enceinte d'impression doit également atteindre une température homogène de 120°C lors du processus d'impression.

Pour rappel les températures clés du thermoplastique sont :

  • Température de fusion (Tm) : 343°C
  • Température de transition vitreuse (Tg) : 143°C
  • Ce qui lui offre une température de service continu élevée, jusqu'à 260°C.

 

Le procédé de cristallisation

Le PEEK étant un semi-cristallin, il réagit différemment des autres plastiques amorphes (ABS, PEI, PSU notamment).

Lorsque le PEEK entre dans le processus de fusion, il cristallise (à hauteur de 30% de sa masse). Sa densité change et le polymère se contracte lorsqu'il refroidit. Ces phénomènes rendent l'impression du PEEK compliquée à maîtriser.

Cependant, c'est grâce à sa cristallisation que le PEEK obtient des propriétés aussi avantageuses.

 

AON-M2-Environmental-Shot

 

Après de nombreux tests, nous pouvons affirmer que la AON-M2 développée par AON3D est la meilleure imprimante 3D du marché pour imprimer efficacement du PEEK.

 

Tags: PEEK, Impression 3D PEEK, AON3D, AON-M2

Matthieu

Matthieu

Matthieu est expert impression 3D chez Neofab et également rédacteur d'articles techniques pour notre blog ou il livre les conseils et guides pour appréhender les technologies d'impression 3D.

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