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3D-Druck von PEEK-Ventilen

Gert Wijbrans valve-world.net 2019-02-27 15:30:53

Der 3D-Druck bietet seine Vorteile beim Bedrucken von Polymeren für kritische Anwendungen. PEEK (Polyetheretherketon) für Ventilsitze ist eine solch wichtige Kombination aus Material und Anwendung. Das italienische Unternehmen Roboze gibt an, einen 3D-Drucker und einen Extrud entwickelt zu haben

Artikel von Lucien Joppen, Valve World
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Die erste Frage ist, warum PEEK für die additive Fertigung geeignet ist, in diesem Fall für die Herstellung von Ventilsitzen. Die Antwort liegt in ihren Funktionalitäten und dem darauf folgenden Preisniveau. Polyetheretherketon, ein halbkristallines thermoplastisches Polymer mit einer sehr stabilen chemischen Struktur, bietet zahlreiche Vorteile gegenüber anderen Materialien. PEEK ist selbst bei hohen Temperaturen sehr widerstandsfähig gegen eine Vielzahl chemischer Umgebungen. Es kann nur in konzentrierter Salpetersäure oder Schwefelsäure gelöst werden. Darüber hinaus hat es eine lange Lebensdauer. Als hartes, starres und widerstandsfähiges Polymer hat es einen geringen Verschleiß, einen niedrigen Reibungskoeffizienten sowie geringere Wartungszyklen im Vergleich zu Metallkomponenten. Es ist auch gegen Hydrolyse beständig: PEEK kann über einen langen Zeitraum Wasser, hohem Druck und Dampf ausgesetzt werden, ohne dass es zu einer ernsthaften Verschlechterung kommt. Nicht zuletzt weist es eine hohe Beständigkeit gegen hohe Temperaturen auf: PEEK behält seine Stabilität bei Dauertemperaturen von 245 ° C bei, ohne Schaden zu nehmen.

Kein leichtes Kunststück
Angesichts des Preisniveaus dieses Polymers kann der 3D-Druck eine interessante Option sein, um Kosten, (Produktions-) Zeit und Materialverschwendung zu reduzieren. Das Unternehmen gibt an, dass es die Hardware zum Drucken von PEEK-Anwendungen hat. Angesichts der Materialeigenschaften ist dies keine leichte Aufgabe. Aufgrund der hohen thermischen Beständigkeit von PEEK müssen die 3D-Produktionsmaschinen Temperaturen um 500 ° C erreichen, um extrudiert zu werden. Dies ist möglich dank der Entwicklung der von Roboze entwickelten und patentierten FFF-Technologie (Fused Filament Fabrication): dem Beltless-System. Die mechatronische Übertragung der X / Y-Achsen erfolgt direkt durch das Einsetzen von schraubenförmigen Zahnstangen in direktem Kontakt mit dem Ritzel. Diese Bauteile bestehen aus gehärtetem Stahl. Herkömmliche FFF-Systeme verfügen über Gummibänder, die unabhängig von der Art des Kautschuks letztendlich bei hohen Temperaturen laufen, was die Genauigkeit und Wiederholgenauigkeit der gedruckten Teile beeinträchtigen könnte, so Roboze. Darüber hinaus hat das Roboze R & D-Team einen Ad-hoc-Extruder zum Bedrucken hochviskoser Materialien wie PEEK entwickelt. Der Roboze HVP-Extruder (Patent angemeldet, Hrsg.) Ist "ein technisches Juwel, das Ergebnis von Know-how und Know-how im Bereich R & D Roboze und dem CNC-Maschinenpark in Roboze 's Fertigungsstätte."

Verschiedene Größenoptionen
Laut Roboze ist der größte Bedarf an der Herstellung von PEEK-Ventilen sicherlich der Ventilsitz. Dies hängt hauptsächlich mit den verschiedenen Größenoptionen des 3D-Drucks und der optimalen Verwendung von wertvollem Polymermaterial zusammen. Wie bereits erwähnt, sind die Vorteile der additiven Fertigung dieser Komponenten zahlreich, einschließlich Geschwindigkeit, Kosten und Anpassung des Teils, vor allem aber die Abwesenheit von Materialabfällen, die für diese Art von Geometrien gleich Null ist. Sein PEEK-Material ist auch Norsok M-710 zertifiziert. Ein Roboze-Vertreter sagt: „Diese Zertifizierung verbessert die Entwicklungen und Abläufe im Zusammenhang mit Öl & Gasindustrie. Daher setzen die Formteile mit unserem PEEK einen überlegenen Qualitätsstandard und sind die ideale Lösung für die Anforderungen des Öls und des Öls. Gasindustrie. Die aktuelle Marktreaktion in der Öl- & Der Gassektor, insbesondere für die Herstellung von Ventilen, stimmt uns sehr optimistisch. Insider (Roboze will keine Namen preisgeben, hrsg.) Entscheiden sich zunehmend für unsere Lösungen und erkennen den wirklichen Wert der Roboze-Technologie in Verbindung mit den von uns angebotenen Hochleistungs-Thermoplasten. “