Victrex: Neues PAEK-Filament für die additive Fertigung

Bauteile gedruckt aus „Victrex AM“ 200 Filament - (Bilder: Intamysys).

Victrex, ein weltweit tätiger Anbieter von PEEK- und PAEK-Hochleistungspolymerlösungen, hat das Filament „Victrex AM“ 200 auf den Markt gebracht. Das neue Produkt wurde speziell für die additive Fertigung (Additive Manufacturing, AM) entwickelt und optimiert. Bisher erhältliche PEEK-Materialien werden zwar für einige Anwendungen in der additiven Fertigung genutzt, wurden aber für herkömmliche Herstellungsverfahren wie Zerspanen und Spritzguss entwickelt. Wie Victrex weiter mitteilt, wird die Firma Intamysys als erster 3D-Drucker-Hersteller das neue PAEK-Filament von Victrex anbieten. Das Hightechunternehmen aus China bietet außerdem 3D-Druckmaterialien sowie direkte additive Fertigungs- und Softwarelösungen an.

Das neue „Victrex AM“ Filament auf PAEK-Basis wurde den weiteren Angaben zufolge gezielt für die additive Fertigung entwickelt und optimiert. Die hervorragenden mechanischen Eigenschaften von PAEK sind demnach bei Hochleistungsbauteilen gefragt. Mit vorhandenen Alternativen wie PEEK oder PEKK sei es bisher jedoch schwierig gewesen, diese Eigenschaften für 3D-gedruckte Teile vollständig zu realisieren. Nutzt man etwa ein Filament aus einem PEEK, das eigentlich für das Spritzgussverfahren hergestellt wurde, so führt das im filamentbasierten 3D-Druck aufgrund einer geringen Haftung zwischen den Schichten typischerweise zu Bauteilen mit geringerer Festigkeit. Das neue Material wurde jedoch gezielt entwickelt, um diese Schwäche beim Drucken von PEEK zu beheben. „Victrex AM“ Filament weist nach Anbieterangaben nach den Erfahrungen von Intamysys auf firmeneigenen 3D-Druckern eine höhere Festigkeit in Z-Richtung auf. Außerdem soll damit bislang eine Festigkeit in XY-Richtung von bis zu 80 Prozent mit einer besseren Anpassungsfähigkeit beim Drucken im sogenannten „Fused Filament Fabrication“-Verfahren (FFF) als bei den bislang vorhandenen PAEK-Materialien erreicht werden können.

Intamysys hatte die physikalische und mechanische Leistungsfähigkeit des neuen Victrex PAEK Filamentmaterials auf verschiedenen Druckern getestet, darunter der smarte 3D-Drucker „Funmat Pro“ 410 mit einem dualen Extrusionssystem. Der industrielle Hochtemperatur-3D-Drucker kann Teile in einer Größe bis zu 305 mm x 305 mm x 406 mm drucken, verschiedene komplexe Strukturen verarbeiten und eine Vielzahl von Materialien wie PEEK, PEEK-CF, PEKK, PC, PC-ABS und andere Hochleistungswerkstoffe drucken.

Charles Han, Gründer und CEO von Intamysys: „Unsere bisherigen Testergebnisse haben gezeigt, dass das ‚Victrex AM‘ 200 Filament auf unseren Maschinen eine bessere Trennschicht-Haftung aufweist als andere PAEK-Materialien. Im Vergleich zu ungefülltem PEEK ist es mit einer langsameren Kristallisation, einer niedrigeren Schmelztemperatur und einer auf das Schmelzschichtverfahren abgestimmten Viskosität ausgelegt, etwa einem leichteren Fließen in der Druckkammer nach Düsenaustritt. Ein höherer Durchfluss im Freien (niedrige Scherraten) fördert auch die Adhäsion zwischen den Schichten und Stabilität während des Druckens. Nach den Ergebnissen der Tests, die wir bisher durchgeführt haben, trägt all das zu einer verbesserten Schichthaftung, einem problemloseren Drucken (geringere Schrumpfung und Verzug) und einer besseren Eignung für den FFF-3D-Druck im Vergleich zu ähnlichen Optionen bei.“

Verteilerrohr gedruckt aus „Victrex AM“ 200 Filament vor und nach dem Tempern.

Intamysys sei zudem das erste Unternehmen, das als Teil des von Victrex initiierten Netzwerks für filamentbasierten 3D-Druck dieses neue Filament unterstützt. Das Netzwerk soll den Einsatz der „Victrex AM“ Hochleistungsmaterialien auf Basis von PAEK-Polymeren erleichtern und weitere Materiallösungen umfassen, die speziell für den Einsatz in additiver Fertigungstechnologie entwickelt werden. Diese Materialien seien so ausgelegt, dass sie den Anforderungen von 3D-Bauteilen an hohe Temperaturbeständigkeit und hervorragende mechanische Eigenschaften entsprechen.

Das neue „Victrex AM“ PAEK Filament wurde entwickelt, um eine Vielzahl anspruchsvoller Anwendungen zu unterstützen. Seine sehr hohe Verschleißfestigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit, Ermüdungsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit gegenüber Flüssigkeiten und Chemikalien kann den abschließenden Angaben zufolge in dieser Kombination die Konstruktionsfreiheit und Produktionskosteneffizienz erhöhen.

Weitere Informationen: www.victrex.com, www.intamsys.com

Victrex plc, Thornton-Cleveleys, Lancashire, Großbritannien

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