技術(shù)中心
新型PAEK工程聚合物專為增材制造而生
文章導讀：
Polyetheretherketone（PEEK）聚合物生產(chǎn)商英國Victrex公司正在開發(fā)新型增材制造材料（AM）。第一種是高強度聚芳基酮（PAEK）激光燒結(jié)（LS）材料，這種材料可以降低刷新率，從而改善未燒結(jié)粉末的回收利用效果。第二種是纖維絲，它的Z向抗拉強度要比現(xiàn)有的PAEK材料更好，而在絲融合（FF）方面又具有更好的打印性。該技術(shù)的詳細報告將于2018年9月在英國艾克斯特大學增材制造中心（CALM）的雙年度增材制造會議上公布。
圖中演示架是由一種特殊的PAEK樹脂經(jīng)過增材制造生產(chǎn)而成的
Victrex公司的CEOJakob Sigurdsson評論道：“這些新型PAEK材料在增材制造領域中的應用，標志著我們已經(jīng)邁出了決定性的一步，甚至可以為航空航天、醫(yī)療和電子在內(nèi)的諸多領域帶來變革。而取得這一突破性進展離不開Victrex公司持續(xù)密集的研發(fā)，以及與其它機構(gòu)的合作，而這些機構(gòu)在增材制造領域取得了許多創(chuàng)新成果。通過這些合作，我們已經(jīng)看到了增材制造材料處理過程的演示部分，通過與高性能材料的結(jié)合再增加設計靈感，我們有信心創(chuàng)造出真正的創(chuàng)新部件。”
這種技術(shù)可以利用增材制造的優(yōu)勢降低成本，縮短上市時間，并且可以生產(chǎn)傳統(tǒng)制造無法生產(chǎn)的復雜部件。市場上現(xiàn)有的PAEK材料雖然也在增材制造中有所使用，但大多數(shù)都是為了注塑成型等傳統(tǒng)制造方法設計的。因此這些材料的某些特性并不是特別適合增材制造。最初用于激光燒結(jié)的PAEK材料回收利用程度極低，并且還需要新的粉末刷新打印床，而用于絲融合的PEEK纖維層間粘合性較差，這也導致了Z向抗拉強度的降低。
由Victrex公司開發(fā)的新型聚合物顯示出了令人滿意的低刷新率（提升了未燒結(jié)粉的回收利用程度），并且在激光燒結(jié)中表現(xiàn)出類似的性能，具有良好的機械性能和可打印性。
Victrex公司的首席科學家John Grasmeder解釋說：“在技術(shù)上取得的突破性進展為PAEK材料在增材制造上的應用鋪平了道路。新開發(fā)的聚合物使得激光燒結(jié)粉末的回收工作得以順利進行下去，利用回收的粉末制造組件不會造成大的財產(chǎn)損失。我們相信，在運行完之后，所有未燒結(jié)的粉末都可以重新利用。這將使得材料成本顯著降低，而目前的情況而言，高達40%的聚合物被浪費，無法回收?！?/span>
Victrex正在領導一個由公司和機構(gòu)組成的聯(lián)盟，并獲得了英國創(chuàng)新機構(gòu)的資助，在2016年進行了大量開拓性的研究和開發(fā)，推進了增材制造技術(shù)，尤其是使得高溫價格低廉的聚合物復合材料用于增材制造航空領域。而該財團的其他成員則包括空客集團、EOS、CALM、E3D在線、HiETA技術(shù)、西南金屬加工中心以及3T-RPD。
新的Victrex PAEK纖維絲和粉末帶是由該聯(lián)盟的其它成員開發(fā)的。EOS最近發(fā)布了一個新的自動化設備制造平臺，該平臺可進行工業(yè)規(guī)模（EOS P 500）的激光燒結(jié)，并具備在高溫下打印高性能聚合物的能力。該聯(lián)盟選取的材料將由EOS研發(fā)中心進行評估，以便在EOS系統(tǒng)上進行處理，并可用于EOS P 500平臺。Victrex正計劃與合作伙伴E3D一起，繼續(xù)對一款新型PAEK纖維絲產(chǎn)品進行商業(yè)測試。E3D最近推出了一種新的水冷式燈絲擠出機，專門針對這種新型的PAEK燈絲進行優(yōu)化。
在開發(fā)或應用新型聚合物方面，Victrex擁有超過35年的專業(yè)知識，這其中包括開發(fā)新型聚合物以及新型的部件。這種高強度的輕型PEEK聚合物具有極好的耐磨，耐高溫，耐疲勞以及耐腐蝕性，可支持多種需求，使得設計更為自由成本更低。
