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Impression 3D Haute Temperature

Impression 3D hautes températures : Les 8 propriétés clés du PEEK

Écrit par Matthieu le 27 août 2018
Matthieu

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

 

Le PEEK (PolyEtherEtherKetone) est un thermoplastique semi-cristallin présentant des propriétés uniques par rapport aux autres matériaux imprimables.

En effet il se distingue par des propriétés de résistances dans de nombreux environnements et conditions différentes. Les propriétés uniques au PEEK lui donnent beaucoup de valeurs dans le domaine de l'impression 3D.

 

Impression PEEK

 

L'équipe Neofab récapitule pour vous les 8 propriétés du PEEK qui font de lui un matériau de grandes valeurs pour vos impressions :

 

1. Des impressions 3D résistantes à la traction

Le PEEK est un matériau résistant à la traction. Le degré de résistance dépend de plusieurs facteurs comme la qualité d'impression (si le processus de cristallisation est bien respecté), la qualité du PEEK d'origine ou encore l'environnement dans lequel les contraintes sont soumises PEEK. Le PEEK est doté d'une résistance à la traction d'environ 85 MPa.

Si vous avez besoin de gagner en résistance, il est possible de renforcer le PEEK en fibres de carbone. Vos impressions obtiendront alors une résistance à la traction de 140 MPa sous des températures très élevée (280°C).

 

2. Un matériau résistant aux déformations

Le polymère possède une excellente résistance aux déformations. Vos pièces imprimées auront un bon équilibre entre les propriétés de flexion et de traction. Ceci est intéressant lorsque votre impression doit résister à des charges élevées pendant de longues périodes sans déformations permanentes.

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3. Augmentation des résistances grâce au renforcement carbone

Il est ainsi possible d'améliorer son module d'élasticité en flexion. Cet ajout de fibre de verre ou de carbone présente de nombreux avantages lorsque la pièce est soumis à de très hautes températures.

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(Le renforcement augmente également la résistance aux déformations, à l'usure, la conductivité thermique du polymère ainsi que la température de distorsion thermique).

 

4. Imprimer des pièces en matériau isolant

Le polymère présente une résistance volumique et une résistance de surface importantes. Cela veut dire que les impressions en PEEK possèdent des propriétés isolantes dans une large fourchette de température et modifications de l'environnement.

 

5. Des impressions résistantes aux flammes

Le PEEK est très sollicité dans le domaine de l'aérospatial grâce à son rapport poids-résistance élevé mais aussi grâce à sa propriété autoextinguible. C'est à dire que le PEEK s'éteindra de lui même, si il prend feu.

Le thermoplastique a un indice d'inflammabilité UL 94 V-0 ainsi qu'un faible indice FST (Fire Smoke and Toxicity).

 

6. Le PEEK est résistant aux substances chimiques

Lors de l'impression, lorsque le PEEK monte en température il cristallise, cette cristallisation est responsable des propriétés de résistances remarquables uniques au PEEK. C'est le cas pour sa résistance aux produits chimiques.

 

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7. Imprimer des pièces non solubles

Le PEEK est non soluble dans tous les solvants communs. Il ne subit pas le principe d'hydrolyse (décomposition chimique d'un corps par fixation d'eau). Il peut être utilisé pendant de très longues périodes dans la vapeur ou de l'eau sous haute pression sans subir de dégradation.

 

8. Impression de pièces stérilisable

Le PEEK a la particularité d'être stérilisable. Ceci représente un atout important pour le domaine médical (retrouvez notre article à ce sujet) car il est possible d'implanter des pièces imprimées en PEEK dans le corps humain. Des hôpitaux impriment d'ailleurs des pièces en PEEK pour différentes raisons :

  • Cela permet de protéger des organes vitaux des radiations lors de lourds traitements
  • Il est également possible d'imprimer des pièces pour faciliter la reconstruction des tissus humains (par exemple via l'impression d'un morceau de crâne humain)

 

L'ensemble de ces propriétés font de l'impression du PEEK un enjeu majeur de l'avenir de l'impression 3D industrielle.

 

 

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