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as 3D印刷技術は、迅速なプロトタイピングから完成した部品生産に移行し、高性能印刷材料の需要が高まっています。ハイエンドのエンジニアリングプラスチックとして、ポリエーテルイミイド（PEI）は理想的になりつつあります航空宇宙、自動車用製造、医療機器、その他のフィールドが熱の安定性、機械的強度、および化学的耐性を備えているため。この記事では、準備プロセス、パフォーマンスの利点、修正技術と PEI Filaments の産業用途を包括的に調査します。材料。

<！ - [if！supportlists] - > pei vs peek：究極のハイテンプフィラメントショーダウン

PEIとPeekの間の最終的な高温フィラメント対決では、パフォーマンスデータ、コストの違い、アプリケーションシナリオの3つの側面から詳細な比較を行うことができます。以下は PEEとPEEK ：

<テーブルクラス= "oxewnitq" style = "width：100％; height：656.578px; border-collapse：collapse; border-width：1px; border-color：＃000000;" border = "1"> アイテムの比較 pei（ポリエーテルイミド） peek（polyetheretherketone） 熱偏向温度（HDT） 210°C（ASTM D648、0.45MPa荷重 143°C（同じ条件） 融点 260-280°C 343°C ガラス遷移温度 217°C 143°C 引張強度 110mpa（ISO 527 100mpa（ISO 527 密度 1.2-1.4 g/cm³ 1.30 g/cm³（ISO 1183 cost $ 300/kg（ローカライズ後のコスト削減 $-$ 1500/kg（インポート価格は高くなります アプリケーションシナリオ 航空宇宙インテリア、自動車エレクトロニクス、医療機器、光学装置 極端な温度成分、生体適合性デバイス、自己潤滑ベアリング、腐食耐性構造部品> 利点 優れた耐熱性、耐薬品性、機械的特性、高費用効果 極端な温度耐性、生体適合性、自己潤滑、放射抵抗 典型的なアプリケーションケース 航空機の座席フレーム、自動車センサーブラケット、骨インプラント、光ファイバーコネクタ ロケットノズルブッシング、人工関節、産業用ロボットベアリング、原子力発電所 処理パフォーマンス 射出成形、押し出し、ブロー成形、その他の成形処理には、事前に乾燥する必要があります 高温および高粘度重合反応、高装置の減価償却およびエネルギー消費 長期費用効果 ハイエンドフィールド（航空宇宙、医療機器など）では、包括的な費用効果は驚くべきものです> 初期コストが高いにもかかわらず、極端な環境でのパフォーマンスの利点はかけがえのないものになります

$ 10kの工業用プリンターなしでPEIを印刷する方法？

ポリイミド（PEI/ultem）の3D印刷には、通常、工業用グレードの高温機器が必要です（100,000元を超えるStratasys Fortusシリーズなど）、ドル。以下は、修正計画と技術的な詳細を実証されています。

1.機器変換プログラム

HotEndアップグレード

• 全メタルホットエンド： 高温に耐えるためにオールメタルホットエンドを選択します PEI印刷に必要です。
• 硬化スチールノズル： 400°Cの温度抵抗を備えた硬化したスチールノズルに置き換えて、ノズルが高温で変形または損傷しないようにします。

チャンバー暖房

• diyインキュベーター：熱断熱材（フォームボード、ロックウールなど）を使用して自家製のインキュベーターを作成し、3Dプリントを閉じます。
• セラミックヒーター：セラミックヒーターをインキュベーターに取り付けて、温度制御システムを介して約120°Cのチャンバーの温度を維持し、https://www.longshengmfg.com/is-pet-filament-filament-good-good-porting/appenting of coiring of afising firct of peped of afising of afising of pe infect in pe infect of afising fort in ready of coiring fort in ready of coirin品質。

ヒートベッドレトロフィット

• Mic6アルミニウムプレートの取り付け： Mic6アルミニウムプレートをホットベッドに追加して、温かいベッドの平坦性と熱伝導性を向上させます。
• 高温シリコンパッド： 高温シリコンパッドを使用して、ホットベッドからのアルミニウムプレートを除去するためにアルミニウムプレートを使用して、

  2。経済的構成リスト（総コスト<$ 1500）

  Creality Ender 3：

  に基づく修正計画 <テーブルスタイル= "幅：100％;高さ：295.984px;境界線崩壊：崩壊;境界線：＃000000;" border = "1"> パート モデル/仕様 価格 プリンターボディ CREALITY ENDER 3 $ 150 すべての金属ホットエンド Slice Mosquito Magnum $ 150 高温の温度 mic6アルミニウムプレート +シリコン加熱パッド $ 100 チャンバー暖房システム セラミック加熱プレート + PIDコントローラー $ 120 ファームウェアアップグレード klipper（高温PID調整をサポート $ 0（オープンソース） 合計 $ 520

  3。印刷パラメーターの最適化（例としてUltem 9085を取得）

  <テーブルスタイル= "幅：100％;高さ：392.766px;境界線崩壊：崩壊;境界線：1px;境界線：＃000000;" border = "1"> パラメーター 推奨値 説明 ノズル温度 370-385°C 温度が低すぎると、層間の結合が不十分になります 加熱ベッド温度 140°C mic6アルミニウムプレートを30分間予熱する必要があります 印刷速度 40mm/s（外壁）、60mm/s 高速は押し出しが不十分になる可能性があります レイヤー高さ 0.15-0.25mm 高精度は0.1mm を推奨します 冷却ファン 閉鎖 PEIはゆっくりと冷却する必要があります

  PEIポストプロセス：プロトタイプから航空宇宙グレードまで

  1。アニーリングプロセス

  • ステップアニーリング：20°C/hの速度で220°Cに加熱し、続いて4時間の熱保存を行い、それにより内部応力の98％が排除されます
  • 次元の変化：x/y軸の収縮0.8％、z軸膨張は0.3％（設計補償を事前に行う必要があります）
  • 低コストソリューション：これは、アルミホイルラッピングを使用して家庭用オーブン（250°C）を使用して実現できます

  2。化学ニッケルメッキ

  • プロセスフロー：最初にサンドブラスト、次に化学ニッケルメッキを50μmコーティングし、最終的に温度抵抗を500°Cに達し、硬度が600HVに増加しました
  • パフォーマンスの改善：60dBの電磁シールドを達成するだけでなく、従来のチタン合金部品と比較してコストを70％削減します

  3。キーアプリケーション

  • aerospaceセンサーブラケット：高温環境テストに成功しました
  • 金属交換ソリューション：MIL-DTL-32119標準を満たしている間、50％の減量を達成します

  4。解決策の比較

  <テーブルスタイル= "境界線崩壊：崩壊;幅：100％;境界線：＃000000;" border = "1"> テクノロジー コスト範囲 コア利点 アニーリング治療 $ 50-500 効果的にストレスを排除し、寸法の安定性を確保する 化学ニッケルメッキ $ 100-300 温度抵抗は500°Cを超え、電磁シールド コーティングと組み合わせたサンドブラスト $ 20-100 耐摩耗性と外観の品質を大幅に改善 アニーリングとニッケルメッキのプロセスを組み合わせることにより、 PEI素材のパフォーマンスは、優れた総合コストコストを備えた航空グレードの標準航空グレードの標準に改善できます。

  

  PEIが金属を倒すとき：現実世界のケーススタディ

  1。ボーイング航空機コックピットハーネスブラケット：軽量と火災のパフォーマンスのブレークスルー

  チャレンジ：

  • 従来のアルミニウムワイヤーハーネスブラケットは重く、追加の防火が必要です。

  PEIソリューション：

  • 40％減量： ultem™9085（PEI）3D印刷ブラケット1.27g/cm³消費。
  • 25.853ファイアテストを通過しました：60秒の垂直燃焼、煙密度<100の後に自己描写、航空で最も厳しい炎遅延基準（UL94 V-0）を満たしています。
  • 統合設計最適化：3Dプリンティングは、複雑なトポロジを実現し、アセンブリパーツを削減し、構造効率を向上させます。

  経済的利益：

  • 単一の航空機の重量は約15kg減少し、年間燃料コストは50,000ドル以上（年間3,000飛行時間に基づいて）節約されます。
  • 金属ブラケットの表面上の腐食防止処理を排除し、メンテナンスコストを30％削減します。

  

  2。半導体ウェーハの取り扱いフィクスチャ：腐食抵抗と長寿命の交換

  チャレンジ：

  • 従来ステンレス鋼フィクスチャーは、ヒドルフルー酸の腐食（hf）

  PEIソリューション：

  • HF酸腐食に耐性：PEIは腫れずに1000時間40％HF溶液に浸し、金属のそれをはるかに超える（ステンレス鋼は<100時間<100時間しか耐えられない）。
  • 長寿命の10倍： PEIフィクスチャーの寿命は5年までのサービス寿命を持っています。
  • 抗静止最適化：PEI（10wt％）で満たされた炭素繊維は、ウェーハへの静電的損傷を避けるために表面抵抗<10 µΩを作ります。

  経済的利益：

  • 単一の生産ラインは、年間備品の交換費用200,000ドルを節約します。
  • ウェーハ汚染のリスクを減らし、収量を2％増加させます。

  3。コアの利点の比較

  <テーブルスタイル= "幅：100％;高さ：225.641px;境界線崩壊：崩壊;境界線：＃000000;" border = "1"> インジケーター pei 金属 利点 weight 1.27g/cm³ 2.7g/cm³ 40％軽量 腐食抵抗 HF酸抵抗 保護が必要 メンテナンスフリー 耐火 ul94 v-0 コーティングが必要 統合 cost 30％低い high 経済

  PEI印刷の暗い側：毒性アラート

  1。有害物質の高温分解

  アニリンリリース：

  • 380°C 0.2ppmでの検出濃度（0.04ppmのOSHA許容値の5倍）
  • 長期曝露は、赤血球の損傷を引き起こす可能性があります

  シアン化水素生成：

  • IDLH（すぐに生命を脅かす）400°Cを超える濃度
  • 急性中毒のしきい値50ppm

  2。必須の安全システムの構成

  <テーブルスタイル= "境界線崩壊：崩壊;幅：100％;境界線：＃000000;" border = "1"> 安全対策 技術パラメーター 保護機能 囲まれた印刷チャンバー ip54保護レベル 毒性ガス漏れを防ぎます 負圧排気システム 風速2m/s（din en 13779 方向ガス排出を保証 multi-gasモニター COアラームしきい値35ppm、シャットダウン 一酸化炭素中毒の防止 hepa+activated炭素ろ過 ろ過効率99.97％（0.3μm 粒子状物質を傍受/有機ガスを吸収します

  3。操作仕様（NIOSHの推奨事項）

  前処理：

  • 材料を80℃で6時間乾燥させます（揮発性含有量を減らすため）

  印刷中：

  • 温度は厳密に≤370（安全ウィンドウ）
  です
  • CO/アニリン濃度のリアルタイム監視

  緊急手順：

  • ガスが標準を超えたときに自動的に緊急排気を開始します（空気交換容積30回/時間）
  • シアン化水素解毒パッケージ（窒化イソアミル）を装備しています

  4。代替案の比較

  • Safe Pei：SabicのExtem RH（印刷温度が320℃に低下）
  • エンジニアリング代替材料：PPSU（同じ強度、分解温度が50を増加しました）
  • 重要な警告：上記の安全システムを装備していないデスクトッププリンターは、PEIの印刷を厳しく禁止しています！工業用グレードの機器には、四半期ごとにガス検出が必要です（OSHA 1910.1000を参照）。

  PEIリサイクル：失敗したプリントを金に変換

  化学的解重合プロセス

  1. フェノール溶媒解体化：フェノールはPEIの亀裂に使用され、モノマーの回収率は85％であり、従来の機械的リサイクルよりもはるかに高くなっています。
  2. 性能保持：再重合後のPEI粒子の引張強度は92％保持されます。これは高強度フィールドに適しています。

  閉ループ生産システム

  1. ロッキードマーティンファクトリーケース：55％のコスト削減、30％以上の二酸化炭素排出量削減。
  2. システム設計のキー：オンラインソートと連続解体化反応器は、廃棄物から新製品へのシームレスな変換を実現します。

  業界アプリケーションと潜在能力

  1. 高価値フィールド：医療機器、電子コンポーネントなど。
  2. 技術的障害：解重合温度は正確に制御する必要があり、特別な施設でのみ処理できます。

  環境上の利点

  1. リサイクル材料の各トンごとに4.8トンの二酸化炭素排出量が削減されます。
  2. 1.2トンのフェノール溶媒の消費（蒸留可能でリサイクル可能）。
  3. PEIは、その特性のためにNASAの月の基部の中核的な素材になりました。

  PEIの未来：NASAの月のベースフィラメント

  空間での3D印刷のパフォーマンス検証

  • 真空環境適応性：PEIは、覗き見よりも優れている真空条件下で層間強度を8％減らすだけで、溶媒揮発の問題はありません。
  • 放射抵抗：500kgyの宇宙放射線の後、機械的特性はまだ90％であり、これは月の胚外装置の製造に適しています。

  月の土壌補強PEI複合材料

  • 機械的特性の改善：20％の月土壌類似物を追加した後、圧縮強度は180mpaに達し、材料の重量は35％減少し、熱偏向温度は210°Cに上昇します。
  • 印刷プロセスの最適化：低重力レーザーアシスト焼結技術と組み合わせた月の土壌前処理は、層間結合強度を12％増加させました。
    
    

  月の閉ループ生産システムの実現可能性

  • 廃棄物の効率的なリサイクル：PEI廃棄物の85％をモノマーに再重合させることができ、惑星の充電の必要性を大幅に減らします。
  • 低エネルギー製造：印刷エネルギー消費量は1.2kWh/kg であり、太陽光発電システムに完全に適しています。

  将来の課題と重要な技術的ブレークスルー

  • 長期微小重力効果：材料の耐久性を確保するために、10年以上にわたって老化性能を検証する必要があります。
  • 月の粉塵汚染防止：月の土壌不純物の摩耗を防ぐために、非常に耐摩耗性の印刷ノズルコーティングを開発します。
  • 生産効率の改善：月面ベースの大規模な構造のニーズを満たすために、印刷速度を500g/h に増やす必要があります。

  その優れたスペースの適応性を備えたPEIは、深宇宙製造の重要な材料になり、持続可能な月面基地の建設を促進しています。

  要約

  ポリイミド（PEI）は、高速耐性、機械的強度、化学的安定性が優れているため、高性能3D印刷の分野で重要な材料になりました。航空宇宙、医療機器、または月の基盤の今後の建設であろうと、 PEIフィラメントは優れた適用性を実証しています。
  
  
  
  href = "https://lsrpf.com/about-us"> NASAの月の3D印刷の重要な資料;そして、地球上では、その高強度とリサイクル性も、工業製造において重要な場所になります。印刷プロセスの最適化とコスト制御など、テクノロジーの進歩などの課題はまだありますが、PEIフィラメントのアプリケーション範囲がさらに拡大され、高性能の方向における3D印刷の開発などの3D印刷の開発。補強）および閉ループリサイクル技術の成熟度は、精密な部品の製造に使用されるだけでなく、いくつかの金属構造を置き換え、次世代の産業製造のコア材料になることさえあります。

  

  免責事項

  このページの内容は、情報目的のみを目的としています。サードパーティのサプライヤーまたはメーカーがLongShengネットワークを通じて提供するパフォーマンスパラメーター、幾何学的許容範囲、特定の設計機能、材料品質と種類または出来事は推測すべきではありません。これはバイヤーの責任ですこれらのパーツの特定の要件を決定するために、パーツの引用を求めてください。

  LSチーム

  lsは、業界をリードする会社ですカスタム製造ソリューションに焦点を当てています。 5,000人以上の顧客にサービスを提供している20年以上の経験により、高精度 cnc machining 、 3d printing 、射出成形、 ls Technology 効率、品質、プロフェッショナリズムを選択することを意味します。

  FAQS

  1.ポリイミド（PEI）？

  とは何ですか

  ポリエーテルイミド（PEI）は、その商品名Altem®で広く知られている高性能熱可塑性塑性です。優れた耐熱性、電気的特性、耐薬品性、および機密性があり、電子器具、自動車、航空宇宙、その他のフィールドで広く使用されています。

  はい、ポリイミドフィラメントは3D印刷に完全に使用できます。高性能3D印刷材料として、印刷された部品の高強度、高温の安定性、腐食抵抗の要件を満たすことができます。

  ポリエーテルイミドフィラメントは、3D印刷にいくつかの利点を提供します。まず、優れた機械的特性を持ち、アルミニウムに匹敵する引張強度で印刷された部品を製造できます。第二に、優れた耐熱性を持ち、高温環境で安定した性能を維持することができます。さらに、ポリイミドには、良好な接着特性と反りのリスクも低いため、印刷成功率が高くなります。

  ポリイミドフィラメントには、多くの分野で幅広い用途があります。航空宇宙分野では、ブラケット、パイプ、ノズルなどのコンポーネントの製造に使用して、航空機の軽量および燃費に貢献できます。自動車部門では、自動車のパフォーマンスと耐久性を改善するために、エンジンコンポーネントなどの主要なコンポーネントを製造するために使用できます。さらに、電子器具、医療およびその他の分野にも潜在的なアプリケーション値があります。

  リソース

  polyetherimide