{"id":407,"date":"2024-10-04T14:02:34","date_gmt":"2024-10-04T17:02:34","guid":{"rendered":"https:\/\/www.materializa.com.br\/blog\/?p=407"},"modified":"2024-10-04T14:02:38","modified_gmt":"2024-10-04T17:02:38","slug":"impressao-3d-de-peek","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.materializa.com.br\/blog\/impressao-3d-de-peek\/","title":{"rendered":"Impress\u00e3o 3d de Peek"},"content":{"rendered":"\n<p>O PEEK \u00e9 considerado o rei dos pol\u00edmeros por suas excelentes propriedades mec\u00e2nicas, qu\u00edmicas e t\u00e9rmicas. Mas at\u00e9 agora tem sido muito dif\u00edcil imprimir em 3D por v\u00e1rios motivos. Saiba mais aqui sobre o material PEEK e como a impress\u00e3o 3D PEEK pode trazer um novo mundo de oportunidades.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Introdu\u00e7\u00e3o<\/h2>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img decoding=\"async\" width=\"636\" height=\"668\" src=\"https:\/\/www.materializa.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/image-45.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-409\" title=\"\" srcset=\"https:\/\/www.materializa.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/image-45.png 636w, https:\/\/www.materializa.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/image-45-286x300.png 286w\" sizes=\"(max-width: 636px) 100vw, 636px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p>O PEEK pertence a uma fam\u00edlia de termopl\u00e1sticos semicristalinos denominados Poliarletecetetona. PAEK (Polyaryletherketone) \u00e9 considerado o rei dos pol\u00edmeros por suas excelentes propriedades t\u00e9rmicas, qu\u00edmicas e mec\u00e2nicas. PAEK tem alta estabilidade de temperatura e alta resist\u00eancia mec\u00e2nica. O PAEK tem uma temperatura operacional cont\u00ednua de 250 \u00b0 C (482 \u00b0 F) e sob cargas de curto prazo pode funcionar at\u00e9 350 \u00b0 C (662 \u00b0 F). Quando queimado, apresenta os vapores menos t\u00f3xicos e corrosivos. Tamb\u00e9m possui baixa produ\u00e7\u00e3o de calor quando queimado, sendo qualificado para uso em aplica\u00e7\u00f5es de avia\u00e7\u00e3o interna. Tamb\u00e9m possui boa resist\u00eancia qu\u00edmica geral. Tem uma resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o de 85 MPa (12.300 psi) e um m\u00f3dulo de Young de 4.100 MPa (590.000 psi). Sua resist\u00eancia ao escoamento \u00e9 de 104 MPa (15.100 psi) a 23 \u00b0 C (73 \u00b0 F) e 37 MPa (5.400 psi) a 160 \u00b0 C (320 \u00b0 F). Ele n\u00e3o quebra em um teste de impacto Izod sem entalhes. Os pl\u00e1sticos que pertencem \u00e0 fam\u00edlia PAEK incluem:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>PEK<\/li>\n\n\n\n<li>PEEK<\/li>\n\n\n\n<li>PEKK<\/li>\n\n\n\n<li>PEEKK<\/li>\n\n\n\n<li>PEKEKK<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;&nbsp;<strong>Duto de PEEK impresso em 3D por FFF (FDM)<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>PEEK (Polyether ether ketone) \u00e9 um pol\u00edmero termopl\u00e1stico org\u00e2nico incolor da fam\u00edlia PAEK usado para aplica\u00e7\u00f5es de engenharia. O PEEK \u00e9 um termopl\u00e1stico semi-cristalino com excelentes propriedades de resist\u00eancia mec\u00e2nica e qu\u00edmica que s\u00e3o retidas em altas temperaturas. As condi\u00e7\u00f5es de processamento usadas para moldar PEEK podem influenciar a cristalinidade e, portanto, as propriedades mec\u00e2nicas.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Propriedades de Peek<\/h2>\n\n\n\n<p>O m\u00f3dulo de Young (E) do PEEK \u00e9 de 3,6 GPa e sua resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o de 90 a 100 MPa. O PEEK tem uma temperatura de transi\u00e7\u00e3o v\u00edtrea em torno de 143 \u00b0 C (289 \u00b0 F) e fundi em torno de 343 \u00b0 C (662 \u00b0 F). Algumas classes t\u00eam uma temperatura operacional \u00fatil de at\u00e9 250 \u00b0 C (482 \u00b0 F). A condutividade t\u00e9rmica aumenta quase linearmente com a temperatura entre a temperatura ambiente e a temperatura de fus\u00e3o. \u00c9 altamente resistente \u00e0 degrada\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica, bem como ao ataque por ambientes org\u00e2nicos e aquosos. \u00c9 atacado por halog\u00eanios e fortes \u00e1cidos de Bronsted e Lewis, al\u00e9m de alguns compostos halogenados e hidrocarbonetos alif\u00e1ticos em altas temperaturas. \u00c9 sol\u00favel em \u00e1cido sulf\u00farico concentrado \u00e0 temperatura ambiente, embora a dissolu\u00e7\u00e3o possa demorar muito tempo, a menos que o pol\u00edmero esteja em uma forma com uma alta rela\u00e7\u00e3o \u00e1rea-superf\u00edcie \/ volume, como um p\u00f3 fino ou filme fino. Possui alta resist\u00eancia \u00e0 biodegrada\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n<p>Veja abaixo uma tabela comparativa de propriedades com outros pol\u00edmeros:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><tbody><tr><td>Propriedade Material<\/td><td>PEEK<\/td><td>LCP (Poliimero Cristal L\u00edquido)<\/td><td>PA (Nylon)<\/td><\/tr><tr><td>Densidade (gr\/cm3)<\/td><td>1,3<\/td><td>1,35<\/td><td>1,14<\/td><\/tr><tr><td>Resist\u00eancia a tra\u00e7\u00e3o (MPa)<\/td><td>125<\/td><td>210<\/td><td>140<\/td><\/tr><tr><td>Modulo de elasticidade (GPa)<\/td><td>50<\/td><td>210<\/td><td>34<\/td><\/tr><tr><td>Alongamento (%)<\/td><td>70<\/td><td>2,5<\/td><td>50<\/td><\/tr><tr><td>Resistencia ao Impacto (J)<\/td><td>1,6<\/td><td>6<\/td><td>0,7<\/td><\/tr><tr><td>Dureza (Rockwell)<\/td><td>R120<\/td><td>R124<\/td><td>R120<\/td><\/tr><tr><td>Coef. temperatura de expans\u00e3o linear (CLTE)<\/td><td>43<\/td><td>27<\/td><td>80<\/td><\/tr><tr><td>HDT (Temperatura de deflex\u00e3o o.C)<\/td><td>160<\/td><td>260<\/td><td>82<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Aplica\u00e7\u00f5es do Peek<\/h2>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img decoding=\"async\" width=\"452\" height=\"298\" src=\"https:\/\/www.materializa.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/image-46.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-410\" title=\"\" srcset=\"https:\/\/www.materializa.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/image-46.png 452w, https:\/\/www.materializa.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/image-46-300x198.png 300w\" sizes=\"(max-width: 452px) 100vw, 452px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>Implante de Cranio em PEEK<\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p>Por conta de sua robustez e excelentes propriedades, o PEEK \u00e9 usado para fabricar itens em aplica\u00e7\u00f5es exigentes na ind\u00fastria aeroespacial, automotiva e medica. Mancais, pe\u00e7as de pist\u00f5es, bombas, placa de v\u00e1lvulas para compressoras, isolamento de caos entre outros. Trata-se de um dos poucos termopl\u00e1sticos compat\u00edveis com aplica\u00e7\u00f5es em ambiente de alto v\u00e1cuo.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>O PEEK \u00e9 considerado um biomaterial avan\u00e7ado usado em implantes m\u00e9dicos. Por exemplo, uso conjugado com imagens criadas por resson\u00e2ncia magn\u00e9tica e reposi\u00e7\u00e3o parcial \u00f3ssea em cirurgias neurol\u00f3gicas (Cranio).<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"https:\/\/www.materializa.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/image-47-1024x576.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-411\" title=\"\" srcset=\"https:\/\/www.materializa.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/image-47-1024x576.png 1024w, https:\/\/www.materializa.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/image-47-300x169.png 300w, https:\/\/www.materializa.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/image-47-768x432.png 768w, https:\/\/www.materializa.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/image-47.png 1200w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p><strong>Modelo de Cranio com implante em PEEK<\/strong><\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">PROCESSAMENTO DO PEEK<\/h2>\n\n\n\n<p>O PEEK fundi h\u00e1 uma temperatura elevada quando comparado a outros pol\u00edmeros termopl\u00e1sticos. O m\u00e9todo mais comum de process\u00e1-lo \u00e9 atrav\u00e9s da inje\u00e7\u00e3o de pl\u00e1sticos. Usinagem tamb\u00e9m muito comum, no entanto, considerando o pre\u00e7o tamb\u00e9m elevado do material, a usinagem fica com desvantagem do desperd\u00edcio. Ainda \u00e9 bastante recente a impress\u00e3o 3D do PEEK mas j\u00e1 cresce em muitas empresas, dada a flexibilidade do processo, evitando desperd\u00edcio e permitindo a manufatura de pe\u00e7as sob medida para cada aplica\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n<p>A Intamsys Co. fabrica impressoras 3D para esse tipo de aplica\u00e7\u00e3o e suas m\u00e1quinas s\u00e3o distribu\u00eddas pela Materializa no Brasil.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">IMPRESS\u00c3O 3D DE PEEK<\/h2>\n\n\n\n<p>No passado recente, o PEEK existia dispon\u00edvel no formato p\u00f3, tarugos e chapas. Logo, o m\u00e9todo SLS era o \u00fanico dispon\u00edvel para impress\u00e3o do PEEK. No entanto, o SLS ainda \u00e9 um processo muito caro. No entanto, com a evolu\u00e7\u00e3o do mercado, o PEEK tamb\u00e9m tornou-se dispon\u00edvel no formato \u201cfilamento\u201d, para processamento pelo m\u00e9todo FFF (FDM).<\/p>\n\n\n\n<p>Existem diversos cuidados na impress\u00e3o 3D do PEEK. De acordo com Charles Han, CEO da Intamsys, o \u201cPEEK funde a temperaturas entre 350 e 400\u00baC. Para que as m\u00e1quinas possam trabalhar sob essa temperatura, os bicos t\u00eam de ser totalmente de metal e manter o calor sobre a pe\u00e7a para uma fus\u00e3o efetiva entre as camadas. Por isso a dificuldade de imprimir objetos de alto volume e alta resolu\u00e7\u00e3o.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>Para amenizar esse obst\u00e1culo, utiliza-se de aquecimento ativo da c\u00e2mara de constru\u00e7\u00e3o. E nesse caso, temperatura uniforme por toda a c\u00e2mara tamb\u00e9m \u00e9 muito importante. Al\u00e9m disso, preservar e prever a expans\u00e3o t\u00e9rmica dos motores de passo e sua transmiss\u00e3o \u00e9 importante para garantir estabilidade dimensional.<\/p>\n\n\n\n<p>As m\u00e1quinas Intamsys, vendidas no Brasil pela Materializa, foram projetadas para trabalhar sob essas elevadas temperaturas para trabalhar com o PEEK e outros materiais avan\u00e7ados como PEKK, PPSU e ULTEM.<\/p>\n\n\n\n<p>A NASA, nos EUA, fez pesquisa similar para imprimir o PEI (ULTEM). Fizeram diversas modifica\u00e7\u00f5es em uma impressora de mercado, entre elas:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Encapsulamento da m\u00e1quina e eletr\u00f4nicos.<\/li>\n\n\n\n<li>Bico todo de metal.<\/li>\n\n\n\n<li>Lapadas infra vermelho para aquecimento.<\/li>\n\n\n\n<li>Trocadores de calor para arrefecer motores de passo.<\/li>\n\n\n\n<li>Firmware (software da maquina)<\/li>\n\n\n\n<li>Eletronica.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Um detalhamento desse processo est\u00e1 dispon\u00edvel no site da NASA em&nbsp;<a href=\"https:\/\/ntrs.nasa.gov\/archive\/nasa\/casi.ntrs.nasa.gov\/20170000214.pdf\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">https:\/\/ntrs.nasa.gov\/archive\/nasa\/casi.ntrs.nasa.gov\/20170000214.pdf<\/a>&nbsp;.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">PORQUE IMPRIMIR PEEK<\/h2>\n\n\n\n<p>O PEEK \u00e9 um pol\u00edmero que se presta a diversas aplica\u00e7\u00f5es diferentes e em diferentes situa\u00e7\u00f5es pode ser usado para substituir metais. Nessa substitui\u00e7\u00e3o o PEEK traz a redu\u00e7\u00e3o de peso e efici\u00eancia no uso de combust\u00edveis. No entanto, dado os pre\u00e7os atuais do PEEK, apesar de tecnicamente vi\u00e1vel, algumas aplica\u00e7\u00f5es s\u00e3o anti-econ\u00f4micas.<\/p>\n\n\n\n<p>A impress\u00e3o faz o contraponto para o alto investimento necess\u00e1rio a um molde de inje\u00e7\u00e3o ou ao desperd\u00edcio de material da usinagem, quando os volumes de produ\u00e7\u00e3o s\u00e3o adequados \u00e0 impress\u00e3o 3D. Al\u00e9m disso, o PEEK \u00e9 quimicamente inerte e bio compat\u00edvel, com diversas aplica\u00e7\u00f5es validadas no campo da medicina.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">PEEK NA MEDICINA<\/h2>\n\n\n\n<p>J\u00e1 existem \u201cgrades\u201d ou tipos de PEEK feitos para aplica\u00e7\u00e3o na medicina. Estes grades s\u00e3o normalmente aplicados na cria\u00e7\u00e3o de implantes m\u00e9dicos. S\u00e3o materiais aprovados pelas agencias nacionais de sa\u00fade para aplica\u00e7\u00f5es em dispositivos cranianos, dispositivos faciais e implantes de espinha. As aplica\u00e7\u00f5es em SLS utilizando o PEEK em p\u00f3 \u00e9 mais comum mas j\u00e1 existem filamentos e impressoras FFF (FDM) que permitem realizar a confec\u00e7\u00e3o destes dispositivos a um custo mais baixo.<\/p>\n\n\n\n<p>EVOLU\u00c7\u00c3O DO USO DE PEEK<\/p>\n\n\n\n<p>Com mais e mais empresas entrando no mundo da impress\u00e3o 3D de PEEK, o volume de consumo e a difus\u00e3o de conhecimento aumentam e ajudam na redu\u00e7\u00e3o de custo do material, criando um ciclo virtuoso.<\/p>\n\n\n\n<p>De acordo com especialistas, o PEEK impresso tem grande potencial na substitui\u00e7\u00e3o da usinagem do mesmo. Tamb\u00e9m por conta de suas propriedades t\u00e9rmicas e qu\u00edmicas \u00fanicas, o PEEK pode substituir ligas met\u00e1licas em diversas aplica\u00e7\u00f5es.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>Traduzido de:<\/p>\n\n\n\n<p>PEEK 3D Printing White Paper<\/p>\n\n\n\n<p>Shanghai Intamsys Technology CO LTD<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><a href=\"https:\/\/www.materializa.com.br\/institucional\/ebook-impressora-3d\"><img decoding=\"async\" width=\"750\" height=\"144\" src=\"https:\/\/www.materializa.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/image-4.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-341\" title=\"\" srcset=\"https:\/\/www.materializa.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/image-4.png 750w, https:\/\/www.materializa.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/image-4-300x58.png 300w\" sizes=\"(max-width: 750px) 100vw, 750px\" \/><\/a><\/figure>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>O PEEK \u00e9 considerado o rei dos pol\u00edmeros por suas excelentes propriedades mec\u00e2nicas, qu\u00edmicas e t\u00e9rmicas. 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