Ultra yüksek performanslı polimerler ile 3D Printing artık ciddi ciddi geleneksel polimer üretim teknolojilerine kafa tutmaya başladığını söylemek hiç abartı olmaz. Hatta bazı uygulama ve modellemelerde 3D Printing rakipsiz diyebiliriz. Anlaşılan o ki mesele sadece prototip üretmek değil artık.
Hal böyleyken, kullanacağınız materyali seçmek konusunda daha da titiz olmak, daha çok detaya inmek, doğru bilgi ve hesaplamalar yapmak olmazsa olmazdır. Çok basit bir soru : yüksek fiyatlı materyal, uygun maliyetli 3D Yazıcı mı yoksa uygun maliyetli materyal, yüksek maliyetli 3D Yazıcı mı? Aşağıda konunun derinliğine ineceğiz. Ana fikrimiz “PEEK mi, Ultem Pei mi ?” olduğuna göre işe aşağıdaki çok bilinen piramidi anımsayarak başlayalım.
En temel bilgi : Polimerler 2 farklı formdadır. Kristal ve Amorf yapı. Aslında burada kullanılan Kristal sözcüğü yarı kristal yapıya işaret eder. % 100 kristal yapıdaki polimerler farklı bir konudur. Kristal yapıdaki polimerler daha yüksek kararlılık ve sertliğe sahipken, amorf yapıdakiler daha yüksek darbe dayanımına ve esneme kuvvetine sahiptir. Bunlar en genel bilgiler.
ULTEM PEI ( Ultem, Saudi SABIC firmasının tescilli markasıdır) amorf yapıdadır. PEEK ise kristal yapıdadır. Aslında çalışacağınız her polimerin ( PC, PA, PSS etc. ) hangi türde olduğunu bilmek işinize yarayacaktır. Şimdi bu farklı yapıların 3D Printing açısından önemli bazı detaylarına dokunalım. Çok yüzeysel olarak söylemek gerekirse amorf yapıdaki polimerlerin 3D katman yapışma performansı daha yüksektir. Ancak belirli basit kurallar ışığında kristal yapıdaki polimerlerin katman yapışması çok daha mükemmel olur. Başka bir en temel bilgi de sık sık tekrarladığımız çember sıcaklığıdır. Yani bir polimer erime sıcaklığına ulaşmış nozzle içinden dışarı çıktığında, yapısal olarak ihtiyacı olan cam geçiş sıcaklığını umar. Eğer bu sıcaklık varsa keyifle yoluna devam edip alt katmanla çok güzel bir ekip oluşturup, sımsıkı bağlanır. Yok eğer bu sıcaklığın altında bir sıcaklıkla karşılaşırsa hemen üşümeye başlar, yani büzüşmeye başlar. İşte bu tehlikedir. Baskıyı keyifsiz yapar, alt katmana kuvvetli yapışamaz ve boyutsal kararlılığını yitirir. Elbette ki buradaki başarısızlık oranı karşılaştığı sıcaklıkla ihtiyacı olan sıcaklığa ne kadar yakın veya uzak olmasıyla ilişkilidir. Bahsedilen bu ihtiyaç duyulan cam geçiş sıcaklıklarına konumuz olan polimerler açısından bir bakalım :
PEEK ( tg) : 143 C
ULTEM PEI 9085(tg) : 177 C
ULTEM PEI 1010(tg) : 217 C
Bu veriler bizi tek bir doğruya götürür. Bu materyallerden birisiyle çalışacaksanız, kullanacağınız 3D yazıcının başarısı, sahip olduğu çember sıcaklığının bu değerlere yakınlığı ile doğru orantılıdır. Yani çember sıcaklığı 90C olan bir 3D yazıcıda PEEK ile alacağınız baskıların başarısı Ultem PEI 9085’e göre çok daha iyi olacaktır. Ultem PEI 1010 ise bu çember sıcaklığında baskı almak ise neredeyse imkansız olur.
Şimdi meseleye materyallerin maliyeti açısından bakacak olursak aşağıdaki gibi bir durum ortaya çıkar.
PEEK > ULTEM PEI9085 > ULTEM PEI1010
Bunun yanı sıra çember sıcaklığı yükseldikçe 3D Yazıcı fiyatları da yükselir. İdeal olarak ULTEM PEI1010 basabilen çember sıcaklığı 200C civarı bir 3D yazıcının fiyatları baskı ebatlarına göre değişmekle beraber, en az 60-70K USD civarındadır. Üstelik çember sıcaklığının homojen ve kararlı olması da gereklidir. Bizim müşterilere tavsiyemiz en az 5 yıllık toplam sahip olma maliyetine göre hareket etmeleridir. PEEK mekanik dayanımdan, bio uyumluluğa, sıcaklık dayanımından, aşınma direncine kadar hemen hemen tüm özellikleri ile ULTEM PEI türlerinin üstünde performans ve fayda sağlar ve 3D baskısı gene ULTEM PEI türlerine göre nispeten daha kolaydır.
Unutulmaması gereken önemli bir nokta ise ULTEM ve PEI ayrımıdır. UELM 9085 ve ULTEM 1010 Sabic firmasının ürünleridir ve bazı özel sertifikasyonlara sahiptir. Ancak diğer PEI9085 ve PEI1010 üreticileri bu sertifikalara sahip olmayabilir. Bu tür sertifikaları önemsiyorsanız mutlaka satın alma yaparken Filament tedarikçinizden bu konuda teyit almanızı tavsiye ederiz.
Comments