SmarTech недавно опубликовала 10-летний прогнозный отчет по «3D-печати полимерами и пластиками», в котором проанализирован рынок «термопластичных пластиков» и предсказано, что материалы PAEK (полиариленкетон) откроют новые возможности для бизнеса в следующем десятилетии. Ожидается, что к 2026 году на него будет приходиться 19% прибыли от полимерных материалов для 3D-печати, но на его долю придется лишь >8% всего рынка оборудования для 3D-печати полимеров.

Недавно некоторые стартапы, такие как Roboze в Италии и INDMATEC в Германии, запустили очень экономичные экструзионные системы на основе современных термопластических нитей, в основном для материалов PEEK.

Материалы PEEK/PAEK «вторгаются» на рынок порошковой сварки

Компания SmarTech проанализировала, что несколько факторов, особенно технология SLS, ускорили применение PEEK/PAEK:

1. Производитель EOS использовал PEEK для 3D-печати SLS. Полимеры PEEK/PAEK можно использовать для 3D-печати с экструзией материала, но в настоящее время они в основном используются для плавления в порошковом слое. EOS предлагает сертифицированные материалы PEEK (разработанные компанией Rauch) и является одним из немногих поставщиков, которые могут предоставить сертифицированные усовершенствованные термопластические порошки, разработанные по ее собственной технологии.

2. Полимеры PEEK/PAEK обычно используются в дорогостоящих отраслях, например, при изготовлении некоторых высокопроизводительных компонентов, напечатанных на 3D-принтере, с высокой прочностью, легким весом и сложной геометрической формой. В настоящее время они в основном используются в аэрокосмической и медицинской сферах, а их применение в области энергетики также продолжает расширяться.

3. SmarTech прогнозирует, что количество медицинских имплантатов из материалов PEEK/PEKK будет увеличиваться. Имплантат SpineFab компании Oxford Performance Materials в США является сертификатом несущей способности деталей PEKK, спеченных лазером. В области имплантатов титановые сплавы были основным направлением в течение почти десятилетия, но высокая стоимость титанового порошка привела к тому, что титановые имплантаты потеряли некоторые из своих конкурентных преимуществ; Некоторые исследования показали, что имплантаты PEKK не только обеспечивают достаточную несущую способность, но и имеют меньший общий вес.

Взгляд в будущее PEEK на рынке экструзионных технологий

В отчете SmarTech о полимерах также подробно анализируется тенденция, согласно которой PEEK и PEKK постепенно и частично заменят материалы ULTEM: в настоящее время материалы ULTEM занимают большую часть рынка современных термопластических материалов для 3D-печати, но их цены относительно высоки; с другой стороны, развитие и коммерциализация оборудования для экструзии материалов от некоторых производителей, таких как Stratasys, поможет увеличить использование материалов PEEK/PEKK и расширить сферу применения этих материалов.

Сообщается, что Roboze One +400, анонсированный итальянским производителем оборудования для 3D-печати Roboze в 2015 году, способен достигать температуры экструзии 400 ° C и печатать нити PEEK и PEI. Это оборудование включает специальную систему охлаждения, которая может стабилизировать характеристики материала и избежать проблемы деформации, которая легко возникает при высокотемпературной экструзии, и не нарушает патент Stratasys на герметичную камеру. Немецкая компания INDMATEC также объявила о выпуске нитей PEEK, которые можно будет действительно использовать для 3D-печати в 2015 году, а стоимость соответствующего оборудования составляет около 40 000 долларов США.

Поскольку термопластические материалы для экструзии материалов и технологии плавления полимерных порошков продолжают открываться на рынке, рост этих материалов будет в дальнейшем зависеть от разработки специальных приложений, которые могут заменить существующие металлические конструкции и компоненты в высокопроизводительных продуктах и ​​отраслях. Таким образом, термопластические материалы будут во многом зависеть от принятия обществом 3D-печати в качестве производственного инструмента.

Еще одним ключевым фактором роста рынка материалов PEEK/PAEK является способность этих материалов надежно обрабатываться системами термической полимеризации в порошковом слое нового поколения, такими как 3D-принтеры HP. Эффективность лазерного спекания таких материалов, как PEEK/PEKK, накопилась за более чем 5 лет процесса разработки коммерческого уровня, и ее взрыв произойдет за некоторое время до того, как термопластические порошки действительно смогут использоваться для замены методов плавления порошков. Если это будет достигнуто, рынок материалов для 3D-печати может претерпеть очень значительные изменения.