Impresión 3D de válvulas PEEK

La impresión 3D tiene sus ventajas cuando se imprimen polímeros para aplicaciones críticas. PEEK (polieteretercetona) para asientos de válvulas es una combinación de aplicación de material tan importante. La empresa italiana Roboze afirma que ha desarrollado una impresora 3D y extrusión.

Artículo de Lucien Joppen, Valve World.
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La primera pregunta es por qué PEEK es adecuado para la fabricación aditiva, en este caso para la producción de asientos de válvulas. La respuesta está en sus funcionalidades y en el subsiguiente nivel de precios. La polieteretercetona, un polímero termoplástico semicristalino con una estructura química altamente estable, ofrece numerosas ventajas sobre otros materiales. PEEK es altamente resistente a una amplia gama de entornos químicos, incluso a altas temperaturas. Solo se puede disolver en ácido nítrico concentrado o ácido sulfúrico. Además, tiene una larga vida útil. Como polímero duro, rígido y resistente, tiene un bajo nivel de desgaste, un bajo coeficiente de fricción y ciclos de mantenimiento reducidos en comparación con los componentes metálicos. También es resistente a la hidrólisis: PEEK puede exponerse al agua, a altas presiones y al vapor durante un largo período de tiempo sin presentar ningún deterioro grave. Por último, pero no menos importante, tiene una alta resistencia a altas temperaturas: PEEK mantiene su estabilidad mientras está expuesto a temperaturas continuas de 245 ° C, sin sufrir daños.

No es una hazaña fácil
Dado el nivel de precios de este polímero, la impresión 3D podría ser una opción interesante para reducir costos, tiempo de producción y reducir el desperdicio de material. La compañía dice que tiene el hardware para imprimir aplicaciones PEEK. Dadas las propiedades del material, esto no es una hazaña fácil. Dada la alta resistencia térmica de PEEK, la maquinaria de producción 3D debe alcanzar temperaturas de alrededor de 500 ° C para extruir. Esto es posible gracias a la evolución de la tecnología FFF (fabricación de filamentos fundidos) desarrollada y patentada por Roboze: el sistema sin cinturón. La transmisión mecatrónica de los ejes X / Y es directa, gracias a la inserción de bastidores helicoidales en contacto directo con el piñón. Estos componentes están hechos de acero endurecido. Los sistemas FFF tradicionales tienen correas de caucho que, independientemente de la naturaleza del caucho, funcionarán a altas temperaturas, lo que podría afectar negativamente la precisión y la repetibilidad de las piezas impresas, afirma Roboze. Además, el equipo de Roboze R & D ha desarrollado una extrusora ad hoc para imprimir materiales altamente viscosos como PEEK. La extrusora Roboze HVP (patente pendiente, ed.) Es "una joya de ingeniería, el resultado de los conocimientos y la experiencia en el área de R & D Roboze y el parque de máquinas CNC en la planta de fabricación de Roboze".