Hoe print je met TM3D PEI?
PEI, ook bekend als polyetherimide, is een hoogwaardig technisch filament voor onderdelen die langdurig hoge temperaturen en zware mechanische belasting moeten verdragen. In deze handleiding vind je algemene instellingen, printervereisten en oplossingen voor veelvoorkomende PEI-printproblemen.
De belangrijkste PEI-instellingen
PEI-grades kunnen verschillende instellingen nodig hebben. Controleer daarom altijd het technische datablad van de gekozen TM3D PEI-variant.
Wat is PEI?
Een hoogwaardige amorfe thermoplast voor veeleisende technische en industriële toepassingen.
PEI staat voor polyetherimide. Het materiaal wordt gebruikt voor onderdelen die een combinatie nodig hebben van mechanische sterkte, maatvastheid, hittebestendigheid en chemische bestendigheid.
PEI is vooral bedoeld voor professionele en industriële 3D-printers. De benodigde temperaturen liggen aanzienlijk hoger dan bij materialen zoals PLA, PETG, ABS, ASA en PC.
Voordelen van PEI
- Geschikt voor hoge gebruikstemperaturen
- Goede mechanische sterkte
- Hoge stijfheid en maatvastheid
- Goede kruipbestendigheid
- Geschikt voor technisch en industrieel gebruik
- Goede eigenschappen bij verhoogde temperaturen
Geschikte toepassingen
- Industriële hulpmiddelen en fixtures
- Machine- en constructieonderdelen
- Hogetemperatuurbehuizingen
- Functionele technische prototypes
- Elektrische en elektronische componenten
- Onderdelen voor veeleisende productieomgevingen
Algemene printinstellingen voor PEI
Onderstaande instellingen zijn een algemeen uitgangspunt. De juiste waarden zijn afhankelijk van de specifieke PEI-grade en printer.
| Instelling | Algemeen bereik | Toelichting |
|---|---|---|
| Nozzletemperatuur | 350–400 °C | Selecteer de temperatuur op basis van de PEI-grade, nozzle, hotend en gewenste laaghechting. |
| Printbed | 120–160 °C | Een zeer heet printbed helpt de eerste laag te hechten en beperkt thermische krimp. |
| Verwarmde printkamer | Gradeafhankelijk | Een actief verwarmde kamer is noodzakelijk. De benodigde kamertemperatuur kan sterk verschillen per PEI-type. |
| 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 langzaam en verhoog de snelheid alleen wanneer de extrusie en laaghechting betrouwbaar blijven. |
| Ventilator | 0% | Normale part cooling verhoogt de kans op thermische spanningen, warping en delaminatie. |
| 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 aantoonbaar geschikt zijn voor de benodigde temperatuur. |
Welke printer is geschikt voor PEI?
Voor PEI is een industriële hogetemperatuurprinter met gecontroleerde procesomstandigheden nodig.
Minimale printereigenschappen
- Hogetemperatuur-hotend
- 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 kamertemperatuur
- De temperatuurbestendigheid van motoren en elektronica
- De toegestane temperatuur van de spoel
- De ventilatie en filtratie van de machine
De printer voorbereiden
Een gecontroleerde voorbereiding is essentieel voor een betrouwbare PEI-print.
Zo krijg je een goede eerste laag
Een stabiele eerste laag is belangrijk om warping en loskomende hoeken tijdens de rest van de print te voorkomen.
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 gaatjes
- 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 het bed de juiste temperatuur heeft
- Of de bouwkamer voldoende is voorverwarmd
- Of de Z-offset correct staat
- Of de eerste laag langzaam genoeg wordt geprint
Waarom een actief verwarmde printkamer nodig is
Alleen een afgesloten behuizing is voor PEI meestal onvoldoende. De bouwkamer moet actief en gelijkmatig worden verwarmd.
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 geforceerde afkoeling
Handige slicerinstellingen
Begin behoudend en verhoog de snelheid pas wanneer het volledige proces stabiel 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 oppervlakken. |
| Infill | 20–40% | Geschikt als uitgangspunt voor veel technische onderdelen. |
| Zwaar belast onderdeel | 40–60% | Pas infill, wanddikte en printoriëntatie aan de werkelijke belasting aan. |
| Brim | 10–20 mm | Vergroot de bedhechting en helpt omhoogkomende hoeken te voorkomen. |
| Ventilator | 0% | Voorkomt snelle plaatselijke afkoeling en thermische spanning. |
| Printsnelheid | 20–60 mm/s | Begin langzaam en verhoog de snelheid alleen na procesvalidatie. |
De printtemperatuur afstellen
Beoordeel niet alleen de nozzletemperatuur, maar ook de bed- en kamertemperatuur als één gecombineerd proces.
Temperatuur mogelijk te laag
- Slechte hechting tussen de lagen
- Een ruwe of matte materiaalstroom
- De extruder slaat stappen over
- Het onderdeel breekt tussen de lagen
- Het materiaal stroomt onregelmatig
- Hoge modellen vertonen delaminatie
Temperatuur mogelijk te hoog
- Veel lekkage tijdens verplaatsingen
- Details lopen in elkaar over
- Het oppervlak verkleurt
- Materiaal blijft aan de nozzle hangen
- Overhangs en bruggen worden minder strak
- Het materiaal kan thermisch achteruitgaan
Veelvoorkomende PEI-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 PEI-filament.
- 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 materiaalstroom.
- Controleer het extrudertandwiel en de spanning.
- Controleer of de spoel zonder weerstand afrolt.
- Controleer of de hotend de ingestelde temperatuur werkelijk 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.
De afmetingen van het onderdeel kloppen niet
- Controleer de stabiliteit van de kamertemperatuur.
- Houd rekening met thermische krimp.
- Kalibreer de flow en bewegingsassen.
- Controleer de nozzle- en 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 hotendonderdeel.
- 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 en het aanhaalmoment bij werktemperatuur.
- Vervang beschadigde onderdelen vóór de volgende print.
PEI-onderdelen ontwerpen voor technisch gebruik
Een hoogwaardige kunststof levert alleen betrouwbare prestaties bij een geschikt ontwerp en correct gevalideerd printproces.
Aanbevolen ontwerpkeuzes
- Gebruik afgeronde binnenhoeken
- Vermijd plotselinge veranderingen in wanddikte
- Voeg ribben toe aan grote vlakke delen
- Versterk bevestigingspunten
- Gebruik voldoende wanddikte rond gaten
- Houd rekening met thermische uitzetting
Let bij de printoriëntatie op:
- De richting van de mechanische belasting
- De laagopbouw in de Z-richting
- De benodigde ondersteuning
- Het contactoppervlak met het printbed
- De gewenste maatvastheid
- De uiteindelijke gebruikstemperatuur
PEI bewaren en drogen
Vochtbeheersing is essentieel voor een gelijkmatige materiaalstroom en sterke hechting tussen de lagen.
PEI 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 PEI
- 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 PEI
De exacte eigenschappen zijn afhankelijk van de gekozen PEI-grade.
| Materiaal | Polyetherimide, afgekort PEI |
|---|---|
| Materiaalcategorie | Hoogwaardige amorfe thermoplast |
| Filamentdiameter | Afhankelijk van de gekozen TM3D-uitvoering |
| Belangrijkste eigenschappen | Hittebestendig, sterk, stijf en maatvast bij verhoogde temperaturen |
| Algemene nozzletemperatuur | Circa 350–400 °C, afhankelijk van de PEI-grade |
| Algemene printbedtemperatuur | Circa 120–160 °C, afhankelijk van de PEI-grade |
| Printkamer | Actief verwarmd en gradeafhankelijk |
| Aanbevolen ventilator | 0% |
| Vochtbeheersing | Filament drogen en droog verwerken |
| Gebruik | Industriële onderdelen, technische hulpmiddelen, hogetemperatuurcomponenten en zwaarbelaste toepassingen |
De instellingen en materiaaleigenschappen kunnen per PEI-grade, productbatch, kleur, printer en testmethode verschillen. Raadpleeg vóór gebruik altijd het actuele technische datablad van het geleverde product.
Veilig printen met PEI
Door de zeer hoge procestemperaturen zijn aanvullende veiligheidsmaatregelen noodzakelijk.
- Gebruik alleen een gecertificeerde hogetemperatuurprinter.
- Zorg voor geschikte ventilatie en filtratie.
- Controleer de machine vóór iedere productierun.
- Raak nozzle, printbed, bouwkamer en onderdeel niet heet aan.
- Gebruik hittebestendige persoonlijke 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 PEI
Is PEI hetzelfde als een PEI-printplaat?
Nee. PEI-filament is polyetherimide dat als modelmateriaal wordt geprint. De term PEI wordt daarnaast gebruikt voor dunne coatings of platen op een printbed. Het filament en het printoppervlak hebben ieder een andere functie.
Kan PEI op een gewone desktopprinter worden geprint?
Normaal gesproken niet. PEI vereist zeer hoge nozzle- en bedtemperaturen en een actief verwarmde bouwkamer. Gebruik alleen een printer die aantoonbaar voor deze materiaalcategorie is ontworpen.
Heb ik een actief verwarmde printkamer nodig?
Ja. Een eenvoudige afgesloten behuizing is meestal onvoldoende. Een actief verwarmde kamer vermindert temperatuurverschillen, warping en delaminatie.
Moet PEI vóór het printen worden gedroogd?
Ja. Gebruik het droogprogramma uit het technische datablad en voer het materiaal tijdens het printen bij voorkeur aan vanuit een verwarmde drybox.
Wat is het verschil tussen PEI 9085 en PEI 1010?
Dit zijn verschillende PEI-grades met verschillende mechanische, thermische en verwerkingseigenschappen. Gebruik daarom altijd het technische datablad van de exacte productvariant.
Waarom trekt mijn PEI-print krom?
Warping wordt meestal veroorzaakt door thermische krimp, onvoldoende kamertemperatuur, slechte bedhechting of een te snelle afkoeling. Controleer de volledige temperatuurhuishouding van het proces.
Waarom scheurt mijn PEI-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 PEI gebruiken?
Gebruik een nozzle die langdurig tegen de vereiste printtemperatuur bestand is. Voor gevulde of abrasieve PEI-varianten is daarnaast een slijtvaste nozzle nodig.
Kan een geprint PEI-onderdeel worden gecertificeerd?
Dat hangt af van het materiaal, de printer, procesparameters, nabewerking, traceerbaarheid en testmethode. Een certificaat voor de grondstof geldt niet automatisch voor het uiteindelijke geprinte onderdeel.
Kan PEI buiten worden gebruikt?
Dit hangt af van de specifieke PEI-grade, uv-belasting, gebruikstemperatuur en mechanische belasting. Controleer voor langdurig buitengebruik altijd het technische datablad.
Klaar om hoogwaardige onderdelen met PEI te printen?
Ontdek TM3D PEI-filament voor industriële hogetemperatuurprints, technische onderdelen en veeleisende functionele toepassingen.
Bekijk het PEI-filament