Hallo,
Hier ein paar Infos:
PC: Es gibt ein paar Drucker bei denen PC mit einer Bauraumtemperatur von 70-80°C druckbar ist. Unter anderem der einfache Drucker von Kühling & Kühling. Da habe ich schon einen Druck gesehen und der sah qualitätsmäßig wie ABS und PETG aus. Deren Drucker ist soweit auch nur ein Standarddrucker mit beheiztem Bauraum und Wasserkühlung.
PEI/ Ultem: Ich meine Ultem ist nur ein Markenname von PEI. Stratasysdrucker verarbeiten das Zeug, daher wäre interessant wie diese Drucker aufgebaut sind bzw. welche Temperaturen die im Bauraum haben.
PEEK: Ihh habe bei der Formnext einen Drucker gesehen, der angeblich 260°C im Bauraum haben kann, wahrscheinlich war es der gemeinte Hersteller. Der Drucker hat innen nichts mehr mit einem klassischen FDM Drucker gemeinsam, sondern ist eine Art CNC Fräse in einem Ofen. Die Achsen werden über Steilgewindespindeln betrieben und alles ist aus Edelstahl. Ich meine, die Firma ist auch ein Feinmechanikunternehmen.
Bei der Bauraumheizung sind zwei Punkte besonders wichtig:
1. Innere Spannungen abbauen: Da wir eine flüssige Polymerschmelze auf eine erkaltete Lage ablegen, bekommen wir Probleme mit der Wärmeausdehnung, in unserem Fall zieht sich das Material zusammen und es Bilden sich so Spannungen im Bauteil. Bei einer Bauraumtemperatur um der Glasübergangstemperatur (Tg) kann man ein entspannen bewirken. Das ganze hängt aber stark von der Art des Kunststoffes ab.
2. Kristallisationsverhalten: Polymere sind meist amorph, also regellos verteilte Ketten bilden das Material. Es gibt aber Effekte, dass sich die Ketten parallel anordnen und sich dann Kristallartige Stellen ausbilden. Die Eigenschaften zwischen amorph und teilkristallin können sich stark unterscheiden, so springt z.B. der Wärmeausdehnungkoeffizient bei Tg stärker bei teilkristallin Polymeren als bei amorphen, siehe 1. Bei PEEK Spritzgussbauteilen ist es ein großes Problem homogen amorophe Bereiche zu bekommen, da gibt es auch viel Literatur dazu, die sicherlich für den FDM Druckanwendbar ist.
Bei der Werkstoffauswahl muss man sich immer Fragen was möchte man überhaupt errreichen? Für den Hobbybauer natürlich auch eine reine Interessensfrage ob es überhaupt möglich ist z.B. PEEK zu verdrucken.
Ich habe festgestellt, dass Mechanische Eigenschaften fast alle gleich sind bei den verwendbaren Kunststoffen. Wenn es fester sein muss, würde ich versuche mir etwas mit dem Markeforge und C-Fasern drucken zu lassen.
Geht es um den Einsatz bei höheren Temperaturen, dann sind z.B. nachkristallisierbare Filamren sehr interessant wie das k-top von 3dk.
Das einzige wirkliche Totschlagargument für Hochleistungskunststoffe wie PEEK ist die Chemikalienbeständigkeit bzw. den Einsatz im Körper. Da gibt es häufig keine passenden Alternativen.
Viele Grüße