PEEK คือพลาสติกวิศวกรรมระดับสูงสุดในโลกของงานพิมพ์ 3 มิติ ด้วยความแข็งแรงเทียบเท่าโลหะ ทนความร้อนต่อเนื่องได้ถึง 240°C ทนสารเคมีและกันไฟลามตามมาตรฐาน UL94 V-0 เหมาะกับงานอากาศยาน ยานยนต์ อุตสาหกรรม และการแพทย์ที่ต้องการชิ้นงานทนทานสูงสุด

ในบรรดาวัสดุพิมพ์ 3 มิติทั้งหมด มีวัสดุกลุ่มหนึ่งที่ถูกจัดอยู่ในระดับ “High-Performance Engineering Plastic” เพราะคุณสมบัติที่แข็งแรง ทนทาน และทนความร้อนได้ใกล้เคียงโลหะ นั่นคือ PEEK (Polyether Ether Ketone) วัสดุที่ถูกใช้งานในอุตสาหกรรมการบิน ยานยนต์ พลังงาน และการแพทย์มายาวนาน ก่อนที่จะถูกพัฒนาให้สามารถขึ้นรูปด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติระบบ FDM ได้

คุณสมบัติเชิงกลระดับโลหะ

PEEK มีค่าความทนแรงดึง (Tensile Strength) สูงถึง 80 MPa ค่าความทนแรงดัด (Flexural Strength) 130 MPa และค่าความทนแรงกระแทก (Impact Resistance) 140 kJ/m² ซึ่งเป็นตัวเลขที่ใกล้เคียงกับโลหะบางชนิด ทำให้ชิ้นงานที่พิมพ์จาก PEEK สามารถทดแทนชิ้นส่วนโลหะในงานที่ต้องการลดน้ำหนัก พร้อมรักษาความแข็งแรงเชิงโครงสร้างไว้ได้เต็มที่ อีกทั้งการยึดเกาะระหว่างชั้นพิมพ์ (Layer Bonding) ของ PEEK ยังทำได้ดีเป็นพิเศษ ส่งผลให้ความแข็งแรงในแนวแกน Z (Z-strength) และความแม่นยำเชิงมิติสูงกว่าวัสดุพิมพ์ทั่วไป

ทนความร้อนต่อเนื่องได้ถึง 240°C

จุดเด่นที่ทำให้ PEEK แตกต่างจากวัสดุวิศวกรรมตัวอื่น คือความสามารถในการทนความร้อนได้อย่างต่อเนื่องสูงสุดถึง 240°C และทนได้ในระยะสั้นถึง 260°C โดยยังคงรักษาความเสถียรเชิงโครงสร้างไว้ได้ แม้อยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงต่อเนื่องเป็นเวลานาน ทำให้เหมาะกับชิ้นส่วนที่อยู่ใกล้แหล่งความร้อน เช่น ชิ้นส่วนเครื่องยนต์ ชิ้นส่วนระบบไอเสีย หรืออุปกรณ์ในกระบวนการผลิตที่มีอุณหภูมิสูง

ทนสารเคมีและกันไฟลามในตัว

PEEK มีความทนทานต่อสารเคมีสูงมาก ไม่ว่าจะเป็นน้ำมัน ของเหลวในระบบยานยนต์ สารประกอบไฮโดรคาร์บอนฮาโลเจน แอลกอฮอล์ และสารละลายที่มีน้ำเป็นองค์ประกอบ อีกทั้งยังทนต่อการเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสในน้ำร้อนได้ดีเยี่ยม และแทบไม่ละลายในตัวทำละลายทั่วไป นอกจากนี้ PEEK ยังมีคุณสมบัติกันไฟลามในตัวตามมาตรฐาน UL94 V-0 และดับไฟได้เองเมื่อแหล่งความร้อนถูกตัดออกไป ทำให้เหมาะกับงานที่มีข้อกำหนดด้านความปลอดภัยจากอัคคีภัยสูง

วัสดุชีวภาพสำหรับงานการแพทย์

ด้วยคุณสมบัติเข้ากันได้ทางชีวภาพ (Biocompatible) มีความเสถียรทางชีวภาพ (Biostable) และโปร่งใสต่อรังสีเอกซ์ (Radiolucent) PEEK จึงถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในวงการแพทย์ โดยเฉพาะการผลิตอุปกรณ์และชิ้นส่วนสำหรับงานกระดูกและข้อ กระดูกสันหลัง การตรึงกระดูกจากอุบัติเหตุ รวมถึงเครื่องมือผ่าตัดต่าง ๆ เนื่องจากทนทานต่อการสึกหรอและการเสื่อมสภาพทางเคมีได้ดี และสามารถผ่านกระบวนการฆ่าเชื้อได้หลากหลายวิธี

การใช้งานในอุตสาหกรรมต่าง ๆ

PEEK เหมาะกับงานที่ต้องรับแรงเชิงพลวัต (Dynamically Stressed Parts) ในหลากหลายอุตสาหกรรม ทั้งยานยนต์ อากาศยาน อุตสาหกรรมทั่วไป และกระบวนการทางเคมี จุดเด่นอีกประการคือ PEEK สามารถหลอมและนำกลับมาใช้ใหม่ได้โดยไม่สูญเสียคุณสมบัติเดิม จึงเป็นทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและคุ้มค่าเมื่อเทียบกับการใช้โลหะหรือพอลิเมอร์ชนิดอื่น

ข้อควรรู้ก่อนพิมพ์งานด้วย PEEK

เนื่องจาก PEEK เป็นวัสดุที่ต้องใช้อุณหภูมิสูงในการขึ้นรูป จึงจำเป็นต้องใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติระดับมืออาชีพที่รองรับอุณหภูมิหัวฉีดและห้องพิมพ์ (Heated Chamber) ที่สูงเพียงพอ ควรเก็บรักษาเส้นพิมพ์ในที่แห้ง เย็น และมืด ก่อนใช้งานควรอบไล่ความชื้นด้วยตู้อบเส้นพิมพ์ (Filament Dryer) เพื่อผลลัพธ์การพิมพ์ที่ดีที่สุด และควรพิมพ์ในเครื่องระบบปิดที่มีห้องพิมพ์ควบคุมอุณหภูมิ เพื่อลดปัญหาการหดตัวหรือโก่งงอระหว่างการพิมพ์ นอกจากนี้ ควรทำความสะอาดแท่นพิมพ์และหัวฉีดให้พร้อมก่อนเริ่มงานทุกครั้ง เพื่อให้ชิ้นงานยึดเกาะได้ดีและมีคุณภาพผิวที่สม่ำเสมอ

สรุป

PEEK คือคำตอบสำหรับผู้ที่ต้องการวัสดุพิมพ์ 3 มิติที่แข็งแรงเทียบเท่าโลหะ ทนความร้อนสูง ทนสารเคมี และกันไฟลามในตัว เหมาะกับงานวิศวกรรมขั้นสูงในอุตสาหกรรมการบิน ยานยนต์ พลังงาน และการแพทย์ ที่ต้องการชิ้นงานประสิทธิภาพสูงสุดโดยไม่ต้องพึ่งพาชิ้นส่วนโลหะแบบเดิม

Tags

3D Printing Engineering Filament High Performance Material PEEK

• Share on:
• WhatsApp
• Deel
• Tweet
• Pin it
• Messenger
• Email

---