Hoe print je met TM3D PEEK?
PEEK is een hoogwaardige technische kunststof voor onderdelen die langdurig hoge temperaturen, chemicaliën en zware mechanische belasting moeten verdragen. In deze handleiding vind je algemene instellingen, printervereisten en oplossingen voor veelvoorkomende PEEK-printproblemen.
De belangrijkste PEEK-instellingen
Gebruik deze waarden uitsluitend als algemeen startpunt. De juiste instellingen zijn afhankelijk van de exacte PEEK-grade, printer, nozzle en gewenste kristalliniteit.
Wat is PEEK?
Een hoogwaardige semi-kristallijne thermoplast voor veeleisende technische en industriële toepassingen.
PEEK staat voor polyetheretherketon. Het materiaal behoort tot de PAEK-familie en wordt gebruikt wanneer standaard technische kunststoffen onvoldoende bestand zijn tegen warmte, mechanische belasting of chemicaliën.
PEEK heeft een hoge smelttemperatuur en vraagt daardoor om een gespecialiseerde hogetemperatuurprinter. Het volledige printproces, inclusief filamentopslag, nozzle-, bed- en kamertemperatuur, moet nauwkeurig worden beheerst.
Voordelen van PEEK
- Zeer hoge temperatuurbestendigheid
- Goede mechanische sterkte
- Hoge slijtvastheid
- Goede chemische bestendigheid
- Goede maatvastheid
- Geschikt voor veeleisende technische toepassingen
Geschikte toepassingen
- Industriële hulpmiddelen en fixtures
- Machine- en constructieonderdelen
- Hogetemperatuurbehuizingen
- Slijtvaste geleidingen en componenten
- Technische prototypes
- Onderdelen voor chemisch belastende omgevingen
Algemene printinstellingen voor PEEK
Begin met het materiaalprofiel van de exacte PEEK-grade en pas daarna één proceswaarde tegelijk aan.
| Instelling | Algemeen bereik | Toelichting |
|---|---|---|
| Nozzletemperatuur | 375–410 °C | De exacte temperatuur hangt af van de PEEK-grade, hotend, printsnelheid en gewenste laaghechting. |
| Printbed | 120–160 °C | Een zeer heet printbed ondersteunt de eerste laag en beperkt thermische krimp. |
| Verwarmde printkamer | Grade- en printerafhankelijk | Gebruik een actief verwarmde en gelijkmatig geregelde bouwkamer. Grote of maatkritische onderdelen vragen doorgaans om een hogere en stabielere kamertemperatuur. |
| Eerste laag | 10–25 mm/s | Een rustige eerste laag geeft het materiaal tijd om gelijkmatig aan het printoppervlak te hechten. |
| Overige lagen | 20–60 mm/s | Begin behoudend en verhoog de snelheid alleen wanneer de materiaalstroom en laaghechting stabiel blijven. |
| Ventilator | 0% | Part cooling kan plaatselijke afkoeling, warping en slechte laaghechting veroorzaken. |
| Brim | 10–20 mm | Een brede brim vergroot het contactoppervlak en helpt de hoeken vlak te houden. |
| Nozzle | Vanaf 0,4 mm | Gebruik een nozzle en hotend die langdurig tegen de ingestelde temperatuur bestand zijn. |
Welke printer is geschikt voor PEEK?
Voor betrouwbare PEEK-prints is een industriële hogetemperatuurprinter met gecontroleerde procesomstandigheden nodig.
Aanbevolen printereigenschappen
- Hotend geschikt voor minimaal 400 °C
- Volledig metalen filamentpad
- Printbed geschikt voor zeer hoge temperaturen
- Actief verwarmde en geïsoleerde bouwkamer
- Hogetemperatuurbestendige sensoren en bekabeling
- Geschikt technisch printoppervlak
Controleer vóór het printen
- De maximale veilige hotendtemperatuur
- De maximale veilige bedtemperatuur
- De maximale veilige kamertemperatuur
- De temperatuurbestendigheid van elektronica en motoren
- Of de spoel tegen het droogprogramma bestand is
- De ventilatie en filtratie van de machine
De printer voorbereiden
Droog filament, een stabiele bouwkamer en een nauwkeurig gekalibreerde eerste laag zijn essentieel.
Zo krijg je een goede eerste laag
Een gelijkmatige eerste laag helpt voorkomen dat de print later loskomt, kromtrekt of aan de hoeken omhoogkomt.
Een goede eerste laag herken je aan:
- De printlijnen sluiten gelijkmatig op elkaar aan
- Het materiaal hecht over het volledige oppervlak
- De extrusie is constant en zonder openingen
- De lijnen zijn licht en gelijkmatig platgedrukt
- De randen blijven volledig vlak liggen
Controleer bij slechte hechting:
- Of het filament volledig droog is
- Of het printoppervlak schoon is
- Of de bedtemperatuur correct is
- Of de bouwkamer voldoende is voorverwarmd
- Of de Z-offset correct staat
- Of de eerste laag langzaam genoeg wordt geprint
Waarom een verwarmde printkamer belangrijk is
PEEK is semi-kristallijn en kan tijdens het afkoelen sterk krimpen. Een gelijkmatig verwarmde bouwkamer helpt het temperatuurverschil binnen het onderdeel te beperken.
Voordelen van een verwarmde kamer
- Minder temperatuurverschillen in het model
- Minder kans op warping
- Betere hechting tussen de lagen
- Minder kans op delaminatie
- Betere maatvastheid
- Betrouwbaarder printen van grote onderdelen
Vermijd tijdens het printen:
- Het openen van de bouwkamer
- Plotselinge temperatuurdalingen
- Ongecontroleerde luchtstromen
- Een ongelijkmatig verwarmde bouwruimte
- Het direct verwijderen van een hete print
- Snelle of geforceerde afkoeling
Kristalliniteit en het uiterlijk van PEEK
De temperatuurgeschiedenis tijdens het printen en afkoelen beïnvloedt de structuur en het uiterlijk van het geprinte onderdeel.
Meer amorfe zones
- Kunnen donkerder of transparanter ogen
- Ontstaan sneller bij sterke plaatselijke afkoeling
- Kunnen wijzen op een ongelijkmatig thermisch proces
- Kunnen andere maat- en materiaaleigenschappen geven
- Moeten bij technische onderdelen worden beoordeeld
Meer kristallijne zones
- Hebben vaak een lichtere, meer beige uitstraling
- Ontstaan bij een beheerst thermisch proces
- Kunnen de thermische eigenschappen beïnvloeden
- Kunnen extra krimp veroorzaken
- Vragen om een stabiele kamer- en afkoeltemperatuur
Handige slicerinstellingen
Begin behoudend en verhoog de printsnelheid pas wanneer het volledige proces stabiel en reproduceerbaar is.
| Onderdeel | Startwaarde | Effect |
|---|---|---|
| Laaghoogte | 0,20 mm | Een praktisch uitgangspunt bij een nozzle van 0,4 mm. |
| Wandlijnen | 4–6 | Meer wandlijnen verbeteren de sterkte en maken functionele onderdelen robuuster. |
| Top- en bodemlagen | 5–8 | Zorgt voor gesloten en stevigere boven- en onderoppervlakken. |
| Infill | 20–40% | Geschikt als uitgangspunt voor veel technische onderdelen. |
| Zwaar belast onderdeel | 40–60% | Stem infill, wanddikte en printoriëntatie af op de werkelijke belasting. |
| Brim | 10–20 mm | Vergroot de bedhechting en helpt omhoogkomende hoeken te voorkomen. |
| Ventilator | 0% | Voorkomt snelle plaatselijke afkoeling en extra thermische spanning. |
| Printsnelheid | 20–60 mm/s | Begin langzaam en verhoog de snelheid alleen na procesvalidatie. |
| Retraction | Printerafhankelijk | Gebruik voldoende retraction om lekkage te beperken, maar voorkom onnodig veel bewegingen in de hete zone. |
De printtemperatuur afstellen
Beoordeel de nozzle-, bed- en kamertemperatuur als één gecombineerd proces.
Temperatuur mogelijk te laag
- Slechte hechting tussen de lagen
- Een ruwe of onregelmatige materiaalstroom
- De extruder slaat stappen over
- Het onderdeel breekt tussen de lagen
- Hoge modellen vertonen delaminatie
- De extrusie bevat openingen of onderbrekingen
Temperatuur mogelijk te hoog
- Veel lekkage tijdens verplaatsingen
- Details lopen in elkaar over
- Het materiaal verkleurt
- Materiaal blijft aan de nozzle hangen
- Overhangs worden minder strak
- Het materiaal kan thermisch achteruitgaan
Veelvoorkomende PEEK-problemen oplossen
Klik op een probleem om de mogelijke oorzaken en oplossingen te bekijken.
De hoeken van het model komen omhoog
- Controleer of de bouwkamer volledig is voorverwarmd.
- Verhoog de bedtemperatuur binnen het toegestane bereik.
- Gebruik een bredere brim.
- Controleer het printoppervlak en de hechtlaag.
- Verlaag de snelheid van de eerste laag.
- Voorkom temperatuurschommelingen tijdens het printen.
Er ontstaan scheuren tussen de lagen
- Verhoog de kamertemperatuur indien toegestaan.
- Verhoog de nozzletemperatuur stapsgewijs.
- Verlaag de printsnelheid.
- Controleer of het filament volledig droog is.
- Zet alle part cooling uit.
- Laat het onderdeel gecontroleerd afkoelen.
De print hecht niet aan het printbed
- Maak het printoppervlak grondig schoon.
- Controleer de Z-offset bij bedrijfstemperatuur.
- Gebruik een geschikte hechtlaag voor PEEK.
- Verhoog de bedtemperatuur binnen de productspecificatie.
- Verlaag de snelheid van de eerste laag.
- Controleer of de bouwkamer voldoende warm is.
Het filament knettert of vormt belletjes
- Stop de print en droog het filament opnieuw.
- Print rechtstreeks vanuit een verwarmde drybox.
- Controleer of het droogmiddel nog actief is.
- Beperk blootstelling aan de omgevingslucht.
- Controleer of het droogprogramma correct is uitgevoerd.
De extruder tikt of slaat stappen over
- Controleer de nozzle op een gedeeltelijke verstopping.
- Verhoog de nozzletemperatuur stapsgewijs.
- Verlaag de printsnelheid en volumetrische materiaalstroom.
- Controleer het extrudertandwiel en de spanning.
- Controleer of de spoel zonder weerstand afrolt.
- Controleer of de hotend de ingestelde temperatuur bereikt.
Het oppervlak is ruw of bevat kleine gaatjes
- Droog het materiaal opnieuw.
- Controleer de flowkalibratie.
- Verlaag de printsnelheid.
- Controleer de nozzle op vervuiling.
- Controleer op temperatuurschommelingen.
- Print rechtstreeks vanuit een droge materiaalomgeving.
Het onderdeel heeft verschillende kleuren of glans
- Controleer de temperatuurverdeling in de bouwkamer.
- Controleer of de part cooling volledig uitstaat.
- Controleer de laag- en printsnelheid.
- Voorkom het openen van de bouwkamer.
- Controleer op plaatselijke luchtstromen.
- Beoordeel of kristalliniteitsverschillen zijn ontstaan.
De afmetingen van het onderdeel kloppen niet
- Controleer de stabiliteit van de kamertemperatuur.
- Houd rekening met thermische en kristallisatiekrimp.
- Kalibreer de flow en bewegingsassen.
- Controleer de werkelijke filamentdiameter.
- Gebruik maatcompensatie in de slicer.
- Print eerst een representatief kalibratiemodel.
Het onderdeel vervormt tijdens het afkoelen
- Laat het model in de gesloten bouwkamer afkoelen.
- Gebruik geen geforceerde koeling.
- Open de printer niet direct na afloop.
- Verwijder het model pas bij een veilige temperatuur.
- Controleer het ontwerp op grote dikteverschillen.
- Pas indien nodig de printoriëntatie aan.
De nozzle of hotend raakt beschadigd
- Controleer de maximale temperatuur van ieder onderdeel.
- Gebruik geen PTFE-onderdelen in de hete zone.
- Controleer de temperatuursensor en firmwarelimieten.
- Gebruik een nozzle die geschikt is voor langdurige hitte.
- Controleer de montage bij de voorgeschreven temperatuur.
- Vervang beschadigde onderdelen vóór de volgende print.
PEEK-CF of PEEK-GF verstopt de nozzle
- Gebruik een slijtvaste nozzle met voldoende diameter.
- Controleer het minimale nozzleformaat van de productvariant.
- Verlaag de printsnelheid en materiaalstroom.
- Controleer of het filament volledig droog is.
- Controleer de nozzle op slijtage.
- Gebruik het profiel van de exacte gevulde PEEK-variant.
PEEK-onderdelen ontwerpen voor technisch gebruik
De uiteindelijke prestaties hangen niet alleen af van het materiaal, maar ook van het ontwerp, de oriëntatie en het gevalideerde printproces.
Aanbevolen ontwerpkeuzes
- Gebruik afgeronde binnenhoeken
- Vermijd plotselinge veranderingen in wanddikte
- Voeg ribben toe aan grote vlakke delen
- Versterk zwaarbelaste bevestigingspunten
- Gebruik voldoende materiaal rond schroefgaten
- Houd rekening met thermische uitzetting
Let bij de printoriëntatie op:
- De richting van de mechanische belasting
- De zwakkere verbinding tussen de lagen
- De benodigde ondersteuning
- Het contactoppervlak met het printbed
- De gewenste maatvastheid
- De uiteindelijke gebruikstemperatuur
Nabehandeling en annealing
Afhankelijk van de toepassing kan een gecontroleerde warmtebehandeling worden gebruikt om de materiaalstructuur en maatvoering te beïnvloeden.
Mogelijke voordelen
- Een gelijkmatiger materiaalstructuur
- Verandering van de kristalliniteit
- Verbetering van bepaalde thermische eigenschappen
- Vermindering van bepaalde interne spanningen
- Een stabieler onderdeel bij hogere gebruikstemperaturen
Mogelijke risico’s
- Extra krimp
- Verandering van de maatvoering
- Kromtrekken van dunne onderdelen
- Vervorming door ongelijkmatige verwarming
- Verschillen tussen PEEK-grades
PEEK bewaren en drogen
Vochtbeheersing is belangrijk voor een gelijkmatige materiaalstroom, een strak oppervlak en sterke hechting tussen de lagen.
PEEK goed bewaren
- Bewaar de spoel volledig luchtdicht
- Gebruik voldoende actief droogmiddel
- Gebruik een verwarmde drybox tijdens het printen
- Laat de spoel niet onnodig openstaan
- Sluit de verpakking direct na gebruik
- Registreer droogtijd en opslagcondities
Signalen van vochtig PEEK
- Knetterende of ploppende geluiden
- Belletjes in de materiaalstroom
- Kleine gaatjes in het oppervlak
- Een ruw of schuimachtig printresultaat
- Meer stringing dan normaal
- Verminderde hechting tussen de lagen
Materiaaleigenschappen van TM3D PEEK
De exacte eigenschappen zijn afhankelijk van de gekozen PEEK-grade en het gebruikte printproces.
| Materiaal | Polyetheretherketon, afgekort PEEK |
|---|---|
| Materiaalcategorie | Hoogwaardige semi-kristallijne thermoplast |
| Filamentdiameter | Afhankelijk van de gekozen TM3D-uitvoering |
| Belangrijkste eigenschappen | Hittebestendig, sterk, slijtvast, maatvast en chemisch bestendig |
| Smelttemperatuur | Circa 343 °C voor veel standaard PEEK-grades |
| Algemene nozzletemperatuur | Circa 375–410 °C, afhankelijk van de PEEK-grade |
| Algemene printbedtemperatuur | Circa 120–160 °C, afhankelijk van de printer en grade |
| Printkamer | Actief verwarmd en zorgvuldig geregeld |
| Aanbevolen ventilator | 0% |
| Vochtbeheersing | Filament drogen en droog verwerken |
| Geschikte nozzle | Hogetemperatuurbestendige nozzle; bij gevulde varianten een slijtvaste nozzle |
| Gebruik | Industriële onderdelen, technische hulpmiddelen, hogetemperatuurcomponenten en zwaarbelaste toepassingen |
De instellingen en materiaaleigenschappen kunnen per PEEK-grade, productbatch, printer, nabewerking en testmethode verschillen. Raadpleeg vóór gebruik altijd het actuele technische datablad van het geleverde product.
Veilig printen met PEEK
Door de zeer hoge procestemperaturen zijn aanvullende veiligheidsmaatregelen noodzakelijk.
- Gebruik alleen een geschikte industriële hogetemperatuurprinter.
- Zorg voor geschikte ventilatie en filtratie.
- Controleer de machine vóór iedere productierun.
- Raak nozzle, printbed, bouwkamer en onderdeel niet heet aan.
- Gebruik geschikte hittebestendige beschermingsmiddelen.
- Houd brandbare materialen uit de buurt van de machine.
- Laat de printer niet onnodig onbeheerd werken.
- Gebruik geprinte onderdelen niet zonder validatie voor medische, voedselgerelateerde of veiligheidskritische toepassingen.
- Raadpleeg het veiligheidsinformatieblad en het technische datablad.
Veelgestelde vragen over PEEK
Kan PEEK op een gewone desktopprinter worden geprint?
Normaal gesproken niet. PEEK vereist een zeer hete nozzle, een heet printbed en een actief verwarmde bouwkamer. Gebruik alleen een printer die aantoonbaar voor PEEK is ontworpen.
Heb ik een actief verwarmde printkamer nodig?
Ja, voor betrouwbare en maatvaste resultaten wordt een actief verwarmde en gelijkmatig geregelde bouwkamer sterk aanbevolen. Alleen een afgesloten behuizing is meestal onvoldoende.
Moet PEEK vóór het printen worden gedroogd?
Ja. Gebruik het droogprogramma uit het technische datablad en voer het filament tijdens het printen bij voorkeur aan vanuit een verwarmde drybox.
Waarom trekt mijn PEEK-print krom?
Warping wordt meestal veroorzaakt door thermische krimp, onvoldoende kamertemperatuur, slechte bedhechting of een te snelle afkoeling. Controleer daarom het volledige thermische proces.
Waarom scheurt mijn PEEK-print tussen de lagen?
Mogelijke oorzaken zijn een te koude bouwkamer, een te lage nozzletemperatuur, een te hoge printsnelheid, vocht in het filament of ongewenste koeling.
Welke nozzle kan ik voor PEEK gebruiken?
Gebruik een nozzle die langdurig tegen de vereiste temperatuur bestand is. Voor PEEK met koolstofvezel, glasvezel of andere abrasieve toevoegingen is een slijtvaste nozzle nodig.
Wat is het verschil tussen PEEK en PEI?
PEEK is een semi-kristallijne PAEK-kunststof. PEI is een amorfe hogetemperatuurkunststof. Beide zijn technische materialen, maar verschillen in verwerking, krimp, chemische bestendigheid, thermische eigenschappen en toepassingsgebied.
Wat is het verschil tussen PEEK en PEKK?
PEEK en PEKK behoren beide tot de PAEK-familie. PEKK kan, afhankelijk van de grade, een andere kristallisatiesnelheid en verwerking hebben. Gebruik altijd het profiel van het specifieke materiaal.
Waarom heeft mijn PEEK-print verschillende kleuren?
Verschillen in kleur of transparantie kunnen samenhangen met de temperatuurgeschiedenis en kristalliniteit. Controleer de kamertemperatuur, koeling en afkoelprocedure.
Kan PEEK worden geanneald?
Dat kan bij bepaalde toepassingen, maar een warmtebehandeling kan ook extra krimp en maatverandering veroorzaken. Gebruik uitsluitend een gevalideerde procedure voor de exacte PEEK-grade.
Kan een geprint PEEK-onderdeel worden gecertificeerd?
Dat hangt af van de grondstof, printer, procesparameters, traceerbaarheid, nabewerking en uitgevoerde tests. Een certificaat voor het basismateriaal geldt niet automatisch voor het geprinte eindproduct.
Kan PEEK langdurig buiten worden gebruikt?
Dit hangt af van de exacte PEEK-grade, uv-belasting, gebruikstemperatuur, chemicaliën en mechanische belasting. Controleer voor de toepassing altijd het technische datablad.
Klaar om hoogwaardige onderdelen met PEEK te printen?
Ontdek TM3D PEEK-filament voor industriële hogetemperatuurprints, technische onderdelen en veeleisende functionele toepassingen.
Bekijk het PEEK-filament