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Los objetos fabricados con impresión 3D son conocidos por capturar la imaginación y convertirla en realidad, pero no se sabe exactamente que sean duraderos. Dependiendo del filamento, su impresión 3D puede derretirse a temperaturas extremas, deteriorarse rápidamente cuando se expone a la radiación ultravioleta o fallar espectacularmente tras un impacto sostenido o repentino.
Desde que la impresión 3D se puso de moda, los fabricantes de filamentos de impresión 3D han hecho muchos esfuerzos para crear productos que sean un poco más resistentes y resistentes. Uno de los productos de estos esfuerzos es el filamento PEEK. ¿Qué hace que el filamento PEEK sea tan especial? ¿Cuáles son las mejores marcas de filamentos PEEK disponibles en la actualidad?
¿Qué es el filamento PEEK?
PEEK significa poliéter éter cetona, un termoplástico semicristalino conocido por su excelente resistencia mecánica y química. Se crea mediante un proceso de polimerización de crecimiento escalonado realizado a temperaturas muy altas. Tiene una alta resistencia a la biodegradación, degradación química en ambientes orgánicos y acuosos, y puede tener un rango de temperatura de funcionamiento útil de hasta 250 °C. Con una resistencia a la tracción de 90 a 100 MPa y un módulo de Young de 3,6 GPa, el PEEK es rígido y resistente.
Las aplicaciones del PEEK pueden derivarse de su forma sólida o mediante impresión 3D a partir de su forma de filamento. Debido a sus excelentes propiedades físicas y químicas, PEEK se ha utilizado para fabricar piezas de ingeniería como piezas de pistón, bombas, cojinetes, válvulas de compresores y aislamiento de cables eléctricos. También se ha utilizado en el campo de los implantes médicos, como por ejemplo para la sustitución de componentes esqueléticos. Para estas aplicaciones de alto rendimiento, el PEEK normalmente se procesa mediante métodos de extrusión o moldeo por inyección.
Propiedades del filamento PEEK
PEEK pertenece a una clase que es un poco diferente a la mayoría de los demás filamentos de impresión 3D. Está clasificado como un filamento de alto rendimiento, lo que significa que presenta mejores propiedades generales. Sin embargo, esto también equivale a un precio mucho más alto. Estas son las características del filamento PEEK que lo hacen bastante único:
1. Imprime a muy alta temperatura
Podemos considerar al ABS o al nailon como “filamentos de alta temperatura”, pero ninguno de esos dos se acerca siquiera a las temperaturas necesarias para el PEEK. Para imprimir con PEEK, necesita una impresora 3D que pueda calentarse entre 360 y 400 °C. En consecuencia, necesitará una cama con calefacción que pueda ajustarse a una temperatura de hasta 120 °C. Esta propiedad distingue inmediatamente al filamento PEEK porque no muchas impresoras 3D de escritorio son capaces de alcanzar tales temperaturas. Si planeas imprimir con PEEK, tendrás que ser muy exigente con las especificaciones de tu impresora 3D.
2. Robusto
Las dificultades de imprimir con filamento PEEK dan sus frutos cuando te das cuenta de lo robusto que es el producto terminado. Como era de esperar, PEEK tiene una estabilidad térmica inigualable en el mundo de los filamentos de impresión 3D. Con una estabilidad térmica de hasta 250 °C, PEEK es un material adecuado para muchos procesos de ingeniería o instrumentos médicos y prótesis que deben esterilizarse a altas temperaturas.
Al igual que el ABS o el nailon, las impresiones realizadas con filamentos de PEEK también son excepcionalmente resistentes y rígidas. Esto hace que PEEK sea adecuado para partes funcionales que experimentan movimientos regulares o están sujetas a una presión repentina o sostenida. También es muy resistente a la biodegradación y descomposición por la radiación ultravioleta, lo que lo convierte en un material excelente para artículos destinados a ser utilizados o exhibidos al aire libre.
3. Buena adherencia de la capa
Debido a las altísimas temperaturas a las que se imprime el PEEK, suele presentar una muy buena adherencia de las capas. Esto significa que las impresiones realizadas con PEEK tienen casi la misma resistencia en las tres dimensiones. Sin embargo, esta es una característica que sólo experimentará si sigue los fundamentos adecuados de la impresión 3D. Dado que PEEK imprime a temperaturas muy altas, también se enfría muy rápidamente tan pronto como sale de la boquilla. Tendrás que ralentizar este proceso de enfriamiento para que el filamento permanezca lo suficientemente caliente como para crear enlaces moleculares entre las capas.
4. Muy caro
Uno de los principales obstáculos para el uso generalizado del filamento PEEK es el hecho de que es muy caro: fácilmente entre cuatro y cinco veces el coste de una bobina equivalente de ABS o PLA. A este precio, no esperamos que muchos aficionados ocasionales a la impresión 3D compren un carrete de filamento PEEK sólo para probarlo. Aunque es perfectamente comprensible por qué el PEEK es tan caro, esperamos que las mejoras en la tecnología y la creciente demanda puedan hacer bajar los precios pronto.
PEEK es un filamento muy intimidante debido a sus altas exigencias, tanto en términos de precio como de parámetros de impresión 3D. Nunca estuvo destinado a ser el tipo de filamento que se pudiera utilizar para imprimir cosas sólo por diversión. Es un filamento de alto rendimiento que sólo se utiliza cuando es absolutamente necesario.
Cómo imprimir con filamento PEEK
Empecemos esta sección diciendo que no muchas impresoras 3D de escritorio son capaces de imprimir con PEEK. No solo necesita tener un elemento calefactor que pueda alcanzar temperaturas muy altas, sino que también probablemente necesitará una boquilla de alta gama, una plataforma de impresión y un recinto para la plataforma de impresión. Antes de decidirse a comprar cualquier filamento PEEK, consulte primero nuestras pautas para saber si su impresora 3D está a la altura del trabajo.
PEEK imprime en un rango de temperatura de 360 a 400 °C. La temperatura óptima puede variar de una marca de filamento a otra, pero es mejor estar en la mitad superior de este rango. Tenga en cuenta que la boquilla de latón estándar que viene de serie con la mayoría de las impresoras 3D de escritorio puede no ser compatible con temperaturas en este rango.
Se necesita una cama caliente al imprimir con PEEK, y deberá configurar temperaturas igualmente altas dentro del rango de 130 a 145 °C. Debido a la diferencia de temperatura inherentemente alta entre el filamento y el entorno, el PEEK es muy propenso a deformarse. Esto significa que tendrás que aplicar algo de ayuda para la adhesión a la base de impresión para evitar que la capa base se desprenda debido a la deformación térmica. Algunos sitios recomiendan pegamento en barra (que puede usar en caso de necesidad), pero preferimos adhesivos más estables térmicamente, como cinta Kapton o laca para el cabello.
La alta temperatura de impresión del PEEK también lo hace propenso a crear problemas con cadenas de manchas, por lo que es mejor comenzar con una velocidad de impresión baja de 10 mm por segundo y avanzar hacia arriba. Incluso si no experimenta ningún cordón, le recomendamos establecer una tapa a 50 mm/s y habilitar la retracción en la configuración de su impresora.
Al imprimir con PEEK, es mejor aislar la impresión sin terminar del efecto refrescante de las corrientes de aire externas. No sólo necesitas colocar tu impresora 3D en una habitación cerrada (con algo de ventilación, por supuesto), sino que probablemente necesitarás colocar un recinto a su alrededor. Puedes comprar una carcasa que venga con una superficie reflectante interna, pero también puedes fabricarla tú mismo utilizando unas láminas de plástico y un marco rudimentario. Por supuesto, no hace falta mencionar que el ventilador de refrigeración deberá estar apagado durante todo el proceso de impresión.
Mejores marcas de filamento PEEK
Al ser un filamento especial, no podrás encontrar PEEK tan fácilmente como el ABS o el PLA. Las marcas que fabrican filamentos PEEK tampoco son las marcas populares habituales que venden los tipos de filamentos típicos. Si está interesado en probar un filamento PEEK, estas son algunas de las mejores marcas y lugares para comprarlos:
1. Filamento para impresora 3D de alta resistencia a la tracción ThermaX PEEK
El primero en nuestra lista es el filamento ThermaX PEEK de 3DXTECH, una de las marcas más conocidas en este nicho de mercado. Este filamento viene en una pequeña variedad de colores básicos e incluso viene en variantes reforzadas con fibra de vidrio o policarbonato. En cualquier caso, este filamento se puede imprimir a temperaturas de hasta 410 °C y debe mantenerse en un recinto cerrado. Las impresiones terminadas exhiben la estabilidad mecánica, térmica y química habitual que esperamos del material PEEK.
3DXTECH vende ThermaX en carretes de tan solo 100 gramos. También puedes conseguir un carrete de 1 kilogramo, que cuesta cerca de 500 euros. ThermaX es un filamento muy caro que deberías reservar para tus proyectos más exigentes. 3DXTECH también recomienda ThermaX solo para profesionales de la impresión 3D que hayan tenido mucha experiencia en el campo, un testimonio de lo desafiante que es la impresión con filamento PEEK.
2. Filamento PEEK de 3D4MAKERS
3D4MAKERS, con sede en los Países Bajos, es una de las pocas empresas que fabrican y venden filamentos PEEK. Su filamento PEEK tiene excelentes propiedades mecánicas, imprime a temperaturas muy altas y ha sido aprobado por la FDA para el contacto con alimentos. Incluso los colorantes utilizados como aditivos para las variantes coloreadas han sido certificados como seguros para el contacto con alimentos.
3D4MAKERS también vende un filamento PEEK con infusión de carbono, que, como dicen, es uno de los filamentos de impresión 3D más resistentes en la actualidad. El filamento PEEK de 3D4MAKERS ha tenido muchos usos en las industrias de fabricación de automóviles, aplicaciones médicas y viajes aeroespaciales, lo que demuestra lo increíblemente confiable y versátil que es.
el resumen
| Material | Polietiletilcetona (PEEK) |
| Aplicaciones | Prótesis médicas, componentes de ingeniería, señales y componentes exteriores |
| Temperatura de impresión | 360 – 400°C |
| temperatura de la cama | 130 – 145°C |
| Velocidad de impresión | 10 a 50 mm/s |
| Adhesión a la cama | Cinta Kapton, laca para el cabello o pegamento en barra |
| Enfriamiento | Sin refrigeración; imprimir con recinto |
PEEK no es tan conocido como muchos otros filamentos de impresión 3D como ABS, PLA o PETG. Hay una muy buena razón para esto: PEEK es un filamento de alto rendimiento que no atrae tanto a los aficionados. Tiene propiedades mecánicas y químicas superiores en todos los ámbitos, lo que lo convierte en uno de los filamentos preferidos para aplicaciones médicas y de ingeniería.
Otra razón por la que PEEK no se utiliza tan ampliamente es porque es muy exigente en términos de parámetros de impresión 3D. Las impresoras 3D de escritorio típicas no están equipadas para las temperaturas necesarias para la impresión PEEK; tendrás que actualizar a algo un poco más sofisticado. El filamento PEEK en sí también es muy caro en comparación con los filamentos habituales de impresión 3D.
El filamento PEEK ciertamente no es uno que podamos recomendar a aquellos que todavía están tratando de encontrar su lugar en la impresión 3D. Sin embargo, si ha tenido experiencia con filamentos más difíciles como el nailon o el TPU, entonces una prueba de PEEK puede ser lo que necesita para mejorar sus habilidades.
Advertencia; Las impresoras 3D nunca deben dejarse desatendidas. Pueden representar un peligro para la seguridad contra incendios.