PEEK: proprietà meccaniche, tecnologia, impieghi

Cos'è il PEEK?

Il PEEK (polietere etere chetone) è un polimero termoplastico organico appartenente alla famiglia dei polieterchetoni, denominati spesso re dei polimeri, grazie ad un fantastico mix di altissime proprietà meccaniche, termiche e chimiche.

Quali sono le proprietà del PEEK?

Presenta una resistenza alla trazione con valori che approcciano i 100 MPa, come alcune leghe non ferrose ma con una bassa densità di 1,30 g/cm^3 contro i 2,8 g/cm^3 delle leghe leggere di alluminio. L’unione dell’alta resistenza meccanica e della bassa densità lo rendono un candidato formidabile per sostituire leghe metalliche, consentendo allo stesso tempo di realizzare geometrie complesse grazie alla versatilità della fabbricazione additiva.

Come si lavora il PEEK?

Il PEEK infatti, seppur difficile da processare, si presta alla fabbricazione additiva di tipo FDM a filamento. La stampante necessita di temperature di lavoro molto elevate di oltre 400°C di ugello e almeno 70°C di camera riscaldata, non raggiungibili dalle macchine consumer. Inoltre questa tecnologia, implementata in stampanti industriali, permette di creare i supporti di un materiale dedicato e facilmente rimuovibile alla fine del processo di costruzione. Questo elimina i vincoli progettuali dettati da sottosquadri, canali interni e geometrie complesse.

Quali sono gli stati del PEEK?

Il PEEK può avere due diversi stati cristallini:

• amorfo - riconoscibile dal colore ambrato è caratterizzato dalle catene che lo formano disposte in modo non ordinato. Si differenzia per una maggiore duttilità e resistenza agli impatti, ma con una temperatura massima di utilizzo più bassa.
  
  
• semicristallino -riconoscibile dal caratteristico color pelle, ha proprietà meccaniche e chimiche leggermente migliori ma esibisce un comportamento più fragile. E’ lo stato ideale per applicazioni ad altissime temperature in quanto arriva a resistere a temperature di utilizzo fino anche a 250°C.
  

Per cosa viene utilizzato il PEEK?

Questo interessante polimero viene usato in vari ambiti in cui i componenti sono impiegati in condizioni gravose e in ambienti difficili, come l'aerospazio per la fabbricazione di componenti strutturali, cover, isolamenti oppure in ambito medicale in quanto considerato biomateriale avanzato, in impianti e protesi.