Stampa 3D di valvole PEEK

La stampa 3D ha i suoi vantaggi nella stampa di polimeri per applicazioni critiche. Il PEEK (polietereterchetone) per le sedi delle valvole è una combinazione di materiale-applicazione così critica. La società italiana Roboze afferma di aver sviluppato una stampante 3D e un estruso

Articolo di Lucien Joppen, Valve World
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La prima domanda è perché il PEEK sia adatto alla produzione additiva, in questo caso per la produzione di sedi valvole. La risposta sta nelle sue funzionalità e nel successivo livello di prezzo. Il polietereterchetone, un polimero termoplastico semicristallino con una struttura chimica altamente stabile, offre numerosi vantaggi rispetto ad altri materiali. Il PEEK è altamente resistente a un'ampia gamma di ambienti chimici, anche a temperature elevate. Può essere sciolto solo in acido nitrico concentrato o acido solforico. Inoltre, ha una lunga durata. Come un polimero duro, rigido e resistente, ha un basso livello di usura, un basso coefficiente di attrito e cicli di manutenzione ridotti rispetto ai componenti metallici. È anche resistente all'idrolisi: il PEEK può essere esposto ad acqua, alte pressioni e vapore per un lungo periodo di tempo senza presentare alcun deterioramento grave. Ultimo ma non meno importante, ha un'alta resistenza alle alte temperature: PEEK mantiene la sua stabilità pur essendo esposto a temperature continue di 245 ° C, senza subire danni.

Non è un'impresa facile
Dato il livello dei prezzi di questo polimero, la stampa 3D potrebbe essere un'opzione interessante per ridurre i costi, (la produzione) di tempo e ridurre lo spreco di materiale. La compagnia dice che ha l'hardware per stampare le applicazioni PEEK. Date le proprietà del materiale, questa non è un'impresa facile. Data l'elevata resistenza termica del PEEK, i macchinari di produzione 3D devono raggiungere temperature intorno ai 500 ° C da estrudere. Questo è possibile grazie all'evoluzione della tecnologia FFF (fusion filament fabrication) sviluppata e brevettata da Roboze: il sistema Beltless. La trasmissione meccatronica degli assi X / Y è diretta, grazie all'inserimento di cremagliere elicoidali a diretto contatto con il pignone. Questi componenti sono realizzati in acciaio temprato. I sistemi FFF tradizionali hanno cinghie di gomma che, indipendentemente dalla natura della gomma, alla fine funzioneranno a temperature elevate, il che potrebbe influire negativamente sulla precisione e ripetibilità delle parti stampate, afferma Roboze. Inoltre, il team Roboze R & D ha sviluppato un estrusore ad hoc per la stampa di materiali altamente viscosi come il PEEK. L'estrusore HBO di Roboze (in attesa di brevetto, ndr) è "un gioiello di ingegneria, frutto del know-how e dell'esperienza nella zona di R & D Roboze e del parco macchine CNC nello stabilimento di Roboze".