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PEKK、PEEK與ULTEM:高端工程塑料在3D打印領(lǐng)域的特性解析

 
 
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品牌 廈門題米科技3D打印
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更新 2025-09-11 13:25
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題米科技有限公司

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產(chǎn)品詳細(xì)

在工業(yè)級(jí)3D打印領(lǐng)域,高性能工程塑料已成為關(guān)鍵材料,其中PEKK、PEEK和ULTEM(PEI)構(gòu)成了高端應(yīng)用的核心材料家族。這些材料在航空航天、汽車制造和工業(yè)工具等領(lǐng)域展現(xiàn)出顯著價(jià)值。

材料特性概述

PEKK(聚醚酮酮)、PEEK(聚醚醚酮)和ULTEM(聚醚imide)同屬超高性能聚合物家族,具備卓越的耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性。這些特性使其能夠在極端環(huán)境下保持性能穩(wěn)定,成為金屬替代方案的重要選擇。

特性PEEKPEKKULTEM
耐熱溫度約250°C約260°C約217°C
打印性能易翹曲翹曲較少易于打印
機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異與PEEK相近良好
成本較高中等相對經(jīng)濟(jì)

各材料優(yōu)勢分析

PEEK:高溫環(huán)境下的可靠選擇

PEEK以其出色的機(jī)械強(qiáng)度和耐高溫性能聞名,長期使用溫度約250°C。它表現(xiàn)出良好的耐化學(xué)性,能夠抵抗多種化學(xué)品的腐蝕,同時(shí)具備不錯(cuò)的耐磨性和抗疲勞性。

PEEK在3D打印過程中對工藝要求較為嚴(yán)格,需要打印設(shè)備具備高溫?cái)D出能力(約400°C)和高熱床溫度(230°C以上),以防止打印件翹曲和層間分離。

PEKK:平衡性能與打印友好性

PEKK與PEEK化學(xué)結(jié)構(gòu)相似,但通過引入第二個(gè)酮基,獲得了更靈活的加工窗口。其熔點(diǎn)可在280-390°C范圍內(nèi)調(diào)整,使它在3D打印過程中減少了翹曲問題,提高了打印成功率。

研究表明,PEKK在Z軸方向上的層間結(jié)合強(qiáng)度比PEEK有所提升,這使打印部件具有更均勻的機(jī)械性能。PEKK還表現(xiàn)出良好的抗壓強(qiáng)度和耐磨損性能,適用于高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)件。

ULTEM:綜合性能與經(jīng)濟(jì)性的平衡

ULTEM(PEI)在耐熱性和機(jī)械性能上與其他材料相比具有不同特點(diǎn),但提供了更好的打印友好性和相對經(jīng)濟(jì)的成本。它具備固有的阻燃特性和低煙毒性,符合航空航天內(nèi)飾件的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

ULTEM有多個(gè)等級(jí)可供選擇,其中ULTEM 9085符合航空航天標(biāo)準(zhǔn),而ULTEM 1010則滿足食品接觸應(yīng)用的要求,展現(xiàn)了其應(yīng)用多樣性。

3D打印應(yīng)用表現(xiàn)

在3D打印過程中,這三種材料的表現(xiàn)各有特點(diǎn):

打印PEEK需要精確的溫度控制和冷卻管理以防止翹曲,而PEKK由于其較慢的結(jié)晶速度,更適合打印大型部件。ULTEM則在打印難度上相對較低,更適合初學(xué)者使用。

后處理方面,PEEK和PEKK通常需要退火處理來提高層間融合度和機(jī)械性能。一些高端3D打印機(jī)已集成在線退火功能,簡化了后處理流程。

打印這些材料需要高溫?cái)D出系統(tǒng)400-480°C和加熱構(gòu)建室120-250°C,設(shè)備投入相對較高。

應(yīng)用領(lǐng)域選擇指南

根據(jù)不同行業(yè)需求,材料選擇可參考以下方向:

航空航天領(lǐng)域,PEKK和ULTEM適用于內(nèi)飾件、風(fēng)管和支架,兼顧機(jī)械性能和阻燃要求;PEEK則更適合發(fā)動(dòng)機(jī)周邊等高溫部件。

汽車制造領(lǐng)域,ULTEM和PEKK用于原型制作和耐熱部件,PEEK適用于發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的高溫組件。

工業(yè)制造領(lǐng)域,PEKK在石油和天然氣領(lǐng)域表現(xiàn)良好,因其卓越的耐化學(xué)性;而PEEK則適用于高強(qiáng)度工具和夾具。

特殊應(yīng)用需求中,需要生物相容性的場景下,PEKK顯示出良好的骨整合能力,適用于個(gè)性化植入物。

PEKK、PEEK和ULTEM構(gòu)成了高端工業(yè)3D打印的材料基礎(chǔ),各有其優(yōu)勢領(lǐng)域。PEEK提供良好的性能但對打印工藝要求高;PEKK在打印友好性和性能間取得了平衡;ULTEM則提供了較為經(jīng)濟(jì)的解決方案且易于打印。選擇這些材料時(shí),需綜合考慮具體應(yīng)用場景的性能要求、打印設(shè)備條件及成本因素,以充分發(fā)揮每種材料的特性優(yōu)勢。

隨著3D打印技術(shù)不斷發(fā)展,這些高性能材料的打印工藝將會(huì)進(jìn)一步優(yōu)化,應(yīng)用范圍也將持續(xù)擴(kuò)展,為制造業(yè)創(chuàng)造新的可能性。

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注冊年份 2020
熱銷產(chǎn)品 題米科技有限公司
公司簡介 廈門題米科技有限公司成立于 2020 年 10 月 19 日,坐落于福建省廈門市集美區(qū),是一家專注于 3D 打印技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的專業(yè)企業(yè)。公司擁有一支技術(shù)精湛且創(chuàng)新能力突出的團(tuán)隊(duì),始終致力于為各行業(yè)提供高品質(zhì)的 3D 打印產(chǎn)品及解決方案。在產(chǎn)品方面,公司的業(yè)務(wù)范圍廣泛且多元。針對制造業(yè),可提供高精度、高強(qiáng)度的定制化工業(yè)零部件,滿足不同生產(chǎn)場景的特殊需求;在建筑領(lǐng)域,能借助 3D 打印技術(shù)打造精準(zhǔn)的建筑模型,助力設(shè)計(jì)師直觀展現(xiàn)設(shè)計(jì)理念;面向教育行業(yè),為學(xué)校及教育機(jī)構(gòu)量身定制教學(xué)模型,有效提升教學(xué)的直觀性與效果;對于文化創(chuàng)意領(lǐng)域,可將藝術(shù)家的獨(dú)特設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為實(shí)體...
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