Victrex y la Universidad de Exeter colaboran para hacer realidad la impresión 3D con PAEK

La Universidad de Exeter (Reino Unido) y Victrex, especialista en soluciones de polímeros de alto rendimiento de poliarilétercetona (PAEK)¹, han comenzado a trabajar en una asociación estratégica. El objetivo es introducir polímeros y compuestos PAEK de nueva generación, mejorando al mismo tiempo el rendimiento de los procesos de fabricación aditiva subyacentes. Esta colaboración se impulsa desde el departamento de I+D de Victrex y el Centre for Additive Layer Manufacturing (CALM) de la Universidad. La nueva alianza se centrará en múltiples tecnologías de fabricación aditiva.

La fabricación aditiva es una herramienta clave de productividad del futuro, que creció a un ritmo de ~21% el año pasado². Los materiales y la tecnología siguen desarrollándose, incluyendo los primeros polímeros PAEK diseñados y optimizados específicamente para fabricación aditiva. “Estamos entusiasmados por iniciar esta asociación y continuar nuestro trabajo de I+D en el desarrollo de materiales de alto rendimiento y procesos de aditiva para las necesidades y aplicaciones actuales y futuras. Los nuevos materiales a base de polímeros PAEK darán a los diseñadores y desarrolladores la oportunidad de utilizar los polímeros de mejor rendimiento dentro de los procesos de fabricación aditiva y ayudar a hacer realidad este sueño, transformando esta tecnología en una herramienta de producción de alto rendimiento”, comenta la profesora Oana Ghita, directora de CALM en la Universidad de Exeter.

Victrex y CALM comenzaron a trabajar juntos en un consorcio³ enfocado en el desarrollo de polímeros PAEK para varios procesos de impresión en 3D. Después de haber logrado importantes mejoras, Victrex recientemente anunció el desarrollo de nuevos productos PAEK avanzados diseñados para aditiva: un material de alta resistencia para la sinterización láser (LS), un filamento con mejor resistencia Z que los materiales PAEK existentes y mejor imprimibilidad para la fusión de filamentos (FF).

Las tecnologías mejoradas para la fabricación aditiva con Paek de Víctrex pueden abrir una gama de posibilidades para los ingenieros de diseño. Los beneficios potenciales del uso del polímero PAEK incluyen:

• Mayor libertad de diseño para los ingenieros que deseen desplegar la fabricación aditiva en aplicaciones de alto rendimiento en una gran variedad de industrias.
• Soluciones de mayor rendimiento, que permiten la producción de componentes PAEK de alta complejidad, altamente personalizados y altamente especializados.
• Diseño y fabricación digital de piezas PAEK para la creación rápida de prototipos y la comercialización.
• Mejor economía gracias a la eliminación de residuos de mecanizado, mejores tasas de actualización en la fusión en lecho de polvo (PBF) y mejor utilización del material en la fusión de filamentos (FF).
• Implantes personalizados para los pacientes y mejores resultados gracias a las nuevas características y un mejor ajuste.

“Victrex está deseoso de ayudar a superar las barreras a la adopción y realizar todo el potencial de las piezas basadas en PAEK/PEEK producidas con tecnologíaaditiva”, explica Ian Smith, director de Marketing de Victrex. “A fin de abrir la cadena de suministro de fabricación aditiva, necesitamos continuar trabajando juntos para desarrollar un ecosistema que pueda abordar las necesidades insatisfechas de la industria y acelerar la adopción de las tecnologías PAEK/PEEK para impresión 3D. Esta cooperación con la Universidad de Exeter es parte de los esfuerzos de Victrex para construir ese ecosistema”.

La empresa espera que dos industrias se beneficien en particular durante la fase inicial de adopción. En el sector aeroespacial, el uso de PAEK/PEEK en aditiva tiene el potencial de permitir nuevos diseños y la consolidación de piezas dentro de un único diseño. Al mismo tiempo, permitirá la producción de piezas que serían difíciles de mecanizar. En el ámbito médico, el PAEK permitirá la fabricación de dispositivos médicos para fabricar implantes específicos para cada paciente. La perspectiva de una amplia adopción por parte de la industria espera a medida que el ecosistema se desarrolle y se disponga de soluciones mejoradas.

CALM, centro de excelencia en la fabricación de capas de aditivos poliméricos (ALM)

CALM está especializada en el uso de polímeros y materiales compuestos de alta temperatura y alto rendimiento para la fabricación aditiva. El centro ofrece investigación independiente y apoyo técnico, trabajando tanto con el mundo académico como con la industria en todo el mundo, para desarrollar la próxima generación de materiales de fabricación aditiva para ingeniería. Como centro de excelencia en el sector de alta temperatura AM, CALM está llevando a cabo una investigación pionera sobre la tecnología de fabricación de aditivos, examinando cómo puede permitir y acelerar la adopción y el uso generalizado de esta tecnología en la producción industrial.

Referencias

1. Poliarilétercetona o PAEK es el nombre de una familia de termoplásticos de alto rendimiento
2. ‘State of the Industry Annual Worldwide Progress Report on Additive Manufacturing’, Wohlers Associates, Inc. 2018.
3. Socios en el consorcio de fabricación aditiva liderado por Victrex y financiado por Innovate UK: Airbus Group Innovations, 3T-RPD Ltd, E3D-Online, EOS, University of Exeter Centre for Additive Layer Manufacturing (CALM), HiETA Technologies, South West Metal Finishing, Victrex