Impression 3D de vannes PEEK

L’impression 3D présente des avantages lors de l’impression de polymères pour des applications critiques. Le PEEK (polyétheréthercétone) pour sièges de soupapes est une combinaison matériau-application cruciale. La société italienne Roboze affirme avoir développé une imprimante 3D et un extrud

Article de Lucien Joppen, Valve World
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La première question est de savoir pourquoi le PEEK convient à la fabrication additive, en l’occurrence à la production de sièges de soupapes. La réponse réside dans ses fonctionnalités et son niveau de prix ultérieur. Le polyétheréthercétone, un polymère thermoplastique semi-cristallin à la structure chimique très stable, offre de nombreux avantages par rapport aux autres matériaux. Le PEEK est hautement résistant à une large gamme d'environnements chimiques, même à des températures élevées. Il ne peut être dissous que dans de l'acide nitrique ou de l'acide sulfurique concentré. En outre, sa durée de vie est longue. En tant que polymère dur, rigide et résistant, il présente une faible usure, un faible coefficient de frottement et des cycles de maintenance réduits par rapport aux composants métalliques. Il résiste également à l'hydrolyse: le PEEK peut être exposé à l'eau, à des pressions élevées et à la vapeur d'eau pendant une longue période sans détérioration grave. Enfin, il présente une résistance élevée aux températures élevées: le PEEK conserve sa stabilité lorsqu'il est exposé à des températures continues de 245 ° C sans subir de dommages.

Pas un exploit facile
Étant donné le niveau de prix de ce polymère, l’impression 3D pourrait être une option intéressante pour réduire les coûts, le temps (de production) et le gaspillage de matériau. La société dit avoir le matériel pour imprimer les applications PEEK. Compte tenu des propriétés du matériau, ce n’est pas une mince affaire. Compte tenu de la résistance thermique élevée du PEEK, les machines de production 3D doivent atteindre des températures avoisinant les 500 ° C pour pouvoir extruder. Ceci est possible grâce à l'évolution de la technologie FFF (fabrication de filaments fondus) développée et brevetée par Roboze: le système sans ceinture. La transmission mécatronique des axes X / Y est directe, grâce à l’insertion de crémaillères hélicoïdales en contact direct avec le pignon. Ces composants sont en acier trempé. Les systèmes FFF traditionnels ont des courroies en caoutchouc qui, quelle que soit la nature du caoutchouc, fonctionneront finalement à des températures élevées, ce qui pourrait nuire à la précision et à la répétabilité des pièces imprimées, selon Roboze. En outre, l’équipe R & D de Roboze a développé une extrudeuse ad hoc pour l’impression de matériaux très visqueux tels que le PEEK. L’extrudeuse Roboze HVP (brevet en instance, n ° 1) est «un joyau d’ingénierie, fruit du savoir-faire et de l’expertise de la région R & D Roboze et du parc de machines CNC de l’usine de fabrication de Roboze».