3D Printing PEEK filament

Polyether ether ketone (PEEK)

เราจะคุ้นชินกับชื่อ “PEEK” ซึ่งเป็นพอลิเมอร์เทอร์โมพลาสติกอินทรีย์ที่ไม่มีสี อยู่ในตระกูลเดียวกับ polyaryl ether ketone (PAEK) ที่ใช้ในงานด้านวิศวกรรมประเภท High-performance ซึ่งได้รับคิดค้นในช่วงต้นทศวรรษ 1980 ได้รับความนิยมมาก และมีการใช้งานเกือบ 40 ปี จนในปัจจุบันมีการผลิตเป็นลักษณะเส้นๆ ที่เรียกว่า PEEK filament

(https://www.replik8.co.uk)

(https://3druck.com)

(https://www.indiamart.com)

PEEk Filament ที่มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์นั้นจะมีองค์ประกอบเป็น Polyether ether ketone 100% ซึ่งมีสมบัติต่างดังนี้

(ที่มา; Technical Data Sheet: ThermaX™ PEEK 3D Printing Filament)

จุดเด่นของ PEEK คือเป็นพลาสติกวิศวกรรมประสิทธิภาพสูง มีคุณสมบัติที่ดีมากกว่าพลาสติกวิศวกรรมทั้งหมด เพราะสามารถใช้งานได้ที่อุณหภูมิ 310 °C มีสมบัติทางความต้านทานเชิงกล และทางเคมีที่ดีเยี่ยม ทั้งนี้ยังมีความเหนียว ความแข็ง ความทนทานต่อการรับแรงดัดงอหรือแรงบิดที่สูงมาก ที่สำคัญมีความทนทานต่อการสลายตัวทางชีวภาพสูง หมายความว่าสามารถใช้เป็นวัสดุทางการแพทย์ การผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ เครื่องมือแพทย์ที่ทำจากพอลิเมอร์สมรรถนะสูง ราคาไม่แพง และมีความเหมาะสมกับสรีรศาสตร์มากขึ้นอีกด้วย

(https://www.3printr.com)

(https://www.3dprintingmedia.network)

(http://www.3ders.org)

ข้อดีของ PEEK

ขึ้นรูปได้ง่าย
ความแข็งแรงเชิงกลดี
ผลิตภัณฑ์มีความแข็งและเนื้อแน่น
มีความเสถียรทางความร้อนที่ดี
ทนต่อสารเคมี
ความต้านทานการสึกหรอ
คงสภาพรูปทรงได้ดี
มีความสามารถเข้ากันได้ดีกับร่างกายมนุษย์

ข้อเสีย

ราคาแพงมาก
ใช้อุณหภูมิสูง

การนำไปใช้งาน

วิศวกรรมทางการแพทย์
อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ
อุตสาหกรรมไฟฟ้า
สารกึ่งตัวนำ (Semiconductor) และอิเล็กทรอนิกส์
การบินและอวกาศ
อาหารและบรรจุภัณฑ์

(https://www.designnews.com)

การพิมพ์ 3D ด้วยเครื่อง 3d printer

PEEK ละลายที่อุณหภูมิค่อนข้างสูง (343 °C) เมื่อเทียบกับพลาสติก PLA, ABS และชนิดอื่นๆ ในช่วงของอุณหภูมิที่หลอมละลายสามารถใช้แม่พิมพ์ฉีดพลาสติก หรือวิธีการอัดขึ้นรูป

PEEK filament เป็นแบบเส้นใย ที่นิยมใช้กับเครื่อง 3D Printer ด้วยเทคโนโลยี FDM (หรือ Fused filament Fabrication – FFF) แต่ PEEK filament มีราคา 13000 – 16000 บาท / 1 กิโลกรัม ซึ่งเป็นราคาที่สูงเลยทีเดียว

เครื่อง 3d printer ที่รองรับการพิมพ์ของวัสดุเหล่านี้ ได้แก่ เครื่อง 3D printed ทีมี nozzle อุณหภูมิ 370 – 450 °C และฐานมีอุณหภูมิต่ำสุดที่ 120 °C