全新升级聚芳醚酮(PAEK)产品,专为增材制造设计

威格斯聚芳醚酮VICTREX™ PAEK 聚合物解决方案提供的丝材和粉末分别用于热熔丝成型 (FF) 和激光烧结成型 (LS) 结果显示出重大改进

全新升级聚芳醚酮(PAEK)产品,专为增材制造设计

威格斯聚芳醚酮VICTREX™ PAEK 聚合物解决方案提供的丝材和粉末分别用于热熔丝成型 (FF) 和激光烧结成型 (LS) 结果显示出重大改进

威格斯正在为增材制造提供解决方案:经过设计优化的仿生支架 – 由新型 VICTREX™ PAEK 材料 3D 打印而成 © 3T-RPD

聚醚醚酮(PEEK*) 聚合物领导者威格斯正在为增材制造 (AM) 准备全新开发的材料。第一种是用于激光烧结 (LS)的高强度材料,具有较低的粉末更新率,因此改善了未烧结粉末的回收利用。第二种是丝材,比现有的聚芳醚酮 (PAEK)* 材料具有更高的 Z轴强度,以及更好的热熔丝成型 (FF) 打印适性。详细的技术成果预计将于 2018 9 月在埃克塞特大学叠层制造中心 (CALM) 的增材制造双年会议上公布。


威格斯首席执行官 Jakob Sigurdsson 评论道:“新一代的威格斯增材制造 PAEK 材料标志着我们向前迈出了决定性的一步,有可能改变包括航空和医疗在内的多个应用领域。这一令人振奋的进展基于威格斯持续的密集研发,以及威格斯领导的、追求增材制造创新的公司和机构联盟**的出色合作。通过该联盟,我们业已经看到的演示部件展示了 增材制造 工艺如何与高性能材料结合,转变思维并创造出基于更多设计可能性的真正创新的部件。”

 

增材制造的优点在于降低成本,缩短上市时间,并使对于传统制造过程而言过于复杂的部件成为可能。目前市场上的 PAEK 现有材料,虽然在某些 增材制造应用中使用,但材料本身却是为加工和注塑等传统的制造方法而设计的。正因如此,材料的一些特性对于增材制造工艺来说并非最佳匹配。第一代用于激光烧结的 PAEK 材料回收率很低,需要用新粉几乎完全刷新打印床,而用于热熔丝成型的 PEEK 丝材层间结合力不良,导致 Z轴方向强度降低。威格斯开发的新聚合物牌号在粉末激光烧结中表现出令人鼓舞的低更新率(提升了未烧结粉末的回收),实现了与新粉类似的机械性能,在热熔丝成型中显示出良好的机械性能和打印适性。

 

威格斯首席科学家 John Grasmeder 解释道:“突破性技术正在为增材制造 PAEK 令人振奋的未来铺平道路。利用威格斯开发的新聚合物牌号进行激光烧结的粉末回收工作进展顺利,用部分回收的粉末制作测试组件时,其性能没有明显的损失。我们相信,在一次构建运行后回收的所有非烧结粉末都有可能被重新使用。这将导致材料成本大大降低,相比之下,目前的聚芳醚酮材料有高达 40% 的聚合物被浪费,不能回收。”

 

与合作伙伴携手推进增材制造

威格斯领导着一个由公司和机构组成的联盟,并在 2016 年获得了英国创新机构创新英国”(Innovate UK) 的奖励基金,用于进行密集的开拓性研究和开发,以推进增材制造技术,特别是用于航空航天增材制造应用的耐高温、价格适中的聚合物复合材料。该联盟的其他成员包括 Airbus Group InnovationsEOS,埃克塞特大学叠层制造中心 (CALM)E3D-OnlineHiETA TechnologiesSouth West Metal Finishing 3T-RPD

 

新的威格斯 PAEK 丝材和粉末与该创新英国项目的其他成员开发的技术紧密结合。EOS 最近发布了全新可自动化的制造平台,用于工业规模 (EOS P500) 的塑料零件激光烧结,能够在高温下打印高性能聚合物。该联盟的选定材料在 EOS 研发中心评估,以确定其在当前 EOS 系统的加工性能,并用于 EOS P 500 平台。同时威格斯正计划与联盟合作伙伴 E3D 继续推进一种新的 PAEK 丝材产品的前期商业测试。E3D 最近在市场上发布了全新的水冷长丝挤出机头,特别针对这款新的 PAEK 丝材进行了优化。

 

威格斯在开发和应用基于新型 PAEK/PEEK* 聚合物解决方案方面拥有超过 35 年的专业知识,这些解决方案涵盖了相关领域的聚合物、形态和零件。这种轻型、高强度的 PEEK 聚合物的独特性可以支持多种需求组合,因为其具有非常高的耐磨性、耐高温、耐疲劳和耐腐蚀性流体/化学品性能,这些特性结合在一起可以提高设计自由度并提升生产成本效益。

 

*  PEEK,聚醚醚酮,如 VICTREX™ PEEK 属于 PAEK聚芳醚酮),是一种高性能热塑性塑料。

** 由威格斯领导、创新英国资助的增材制造联盟的合作伙伴如下:Airbus Group Innovations3T-RPD LtdE3D-OnlineEOS、埃克塞特大学叠层制造中心 (CALM)HiETA TechnologiesSouth West Metal Finishing、威格斯


 

关于创新英国

创新英国是英国的创新机构。它与个人、公司和合作组织合作,寻找并促进能够推动英国经济增长的科技创新。如需了解进一步的信息,请访问 www.innovateuk.gov.uk