PEEK

Proprietà fisiche

Lavorazione al laser

La decomposizione termica del PEEK genera fumi di benzofenone, difenile etere e altri composti aromatici a bassa concentrazione. Sebbene meno tossico del PVC o del POM, la ventilazione è obbligatoria per evitare l'inalazione di prodotti di pirolisi.

CO₂: Taglio laser CO2 possibile su lastre sottili (1–3mm) con alta potenza. Il PEEK ha un punto di fusione elevato e richiede più energia rispetto ad altri termoplastici. L'incisione produce marcature chiare su materiale naturale (beige) o bianche su PEEK nero. I bordi possono essere carbonizzati se la potenza non è calibrata correttamente.

Diodo: Incisione possibile su PEEK scuro/naturale ad alta potenza. Taglio non praticabile.

Fibra: Marcatura laser a fibra ottimale per il PEEK: produce segni ad alto contrasto permanenti su superfici naturali o colorate. Applicazione comune nell'industria medicale per la marcatura di strumenti.

Lavorazione a CNC / fresatura

Il PEEK è il termoplastico ingegneristico con le migliori caratteristiche di fresatura CNC: produce trucioli netti e puliti senza fondere né scheggiare. Stabilità dimensionale micrometrica. Usare frese in carburo affilate, velocità mandrino 12.000–18.000 RPM, avanzamento medio. Non richiede refrigerante ma un soffio d'aria compressa aiuta l'evacuazione dei trucioli. Usura utensile moderata.

Stampa 3D

Post-lavorazione

Carteggiatura: Il PEEK è carteggiabile a secco grazie all'alto punto di fusione. Produce trucioli puliti. Grana 180 → 400 → 800 → 1200 per finiture semi-lucide. La lucidatura a specchio è possibile con compound diamantati.

Primer: La verniciatura diretta è difficile per la bassa energia superficiale. Non è un'operazione comune: il PEEK viene usato quasi sempre nelle sue applicazioni funzionali senza rivestimento estetico.

Incollaggio: Incollabile con adesivi epossidici strutturali bi-componenti previa abrasione e sgrassatura con acetone. Per giunzioni ad alta temperatura è preferibile la saldatura termica o la giunzione meccanica con viti.

Nel tempo: Il PEEK è il termoplastico con la migliore resistenza termica continua (260°C in continuo, picchi a 300°C). Immune alla grande maggioranza dei solventi organici, acidi e basi. Eccellente resistenza alle radiazioni ionizzanti. Non degrada agli UV. Resistenza all'idrolisi anche in autoclave (sterilizzabile a vapore ripetutamente). La stabilità nel tempo è praticamente illimitata nelle condizioni di servizio standard.

Difetti comuni

• Stampa 3D FDM estremamente difficile: richiede hotend fino a 400°C, piano riscaldato a 120°C, camera chiusa e riscaldata a 60°C. Il warping è severo senza questi prerequisiti
• Costo molto elevato rispetto agli altri termoplastici: verificare sempre se il POM o il Nylon PA6 possono soddisfare i requisiti prima di scegliere il PEEK
• Verniciatura impraticabile senza trattamenti superficiali specifici

Sicurezza

DPI consigliati: eye_protection

Il PEEK è uno dei termoplastici più sicuri da lavorare. Nella forma solida è inerte e atossico. La lavorazione meccanica (fresatura, tornitura) non presenta rischi particolari oltre alla polvere comune delle plastiche. Ventilazione raccomandata per la lavorazione laser. Mantenere asciutto prima della stampa 3D per evitare bolle.

Reperibilità e formati

Formati commerciali: lastre da 3 a 50mm, barre tonde e quadre, filamento 1.75mm e 2.85mm per stampa 3D, granulo

Materiali correlati

Fonti

• ISO 10350 — Plastics acquisition and presentation of comparable single-point data (PEEK grade)
• Victrex PEEK 450G Technical Data Sheet
• ASTM D638 — Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics