Wat is PEKK filament? Eigenschappen, voordelen & toepassingen

Ontdek wat PEKK filament is, welke eigenschappen het heeft en waarom dit hoogwaardige materiaal wordt gebruikt voor veeleisende technische 3D prints.

Koppelprint

6/27/20264 min lezen

PEKK is een hoogwaardige technische kunststof voor 3D-printtoepassingen waarbij zeer hoge eisen worden gesteld aan sterkte, hittebestendigheid en chemische weerstand. Het materiaal behoort tot dezelfde familie hoogwaardige kunststoffen als PEEK en wordt voornamelijk gebruikt voor professionele en industriële toepassingen.

PEKK is vooral interessant wanneer standaard technische filamenten zoals ABS, Nylon en Polycarbonaat onvoldoende prestaties leveren.

Wat betekent PEKK?

PEKK staat voor Polyetherketoneketone.

Het materiaal behoort tot de PAEK-familie van hoogwaardige thermoplastische kunststoffen. Ook PEEK behoort tot deze materiaalgroep.

PEKK is ontwikkeld voor toepassingen waarbij onderdelen onder zware mechanische, thermische of chemische omstandigheden betrouwbaar moeten blijven functioneren.

Wat zijn de voordelen van PEKK?

PEKK beschikt over verschillende hoogwaardige materiaaleigenschappen:

Zeer hoge mechanische sterkte
Goede slagvastheid
Uitstekende temperatuurbestendigheid
Zeer goede chemische bestendigheid
Hoge slijtvastheid
Goede maatvastheid
Geschikt voor langdurige mechanische belasting
Goede weerstand tegen vermoeiing
Geschikt voor hoogwaardige industriële toepassingen

De exacte eigenschappen verschillen per PEKK-variant en fabrikant.

Waarvoor kun je PEKK gebruiken?

PEKK wordt voornamelijk gebruikt voor professionele en industriële onderdelen.

Denk bijvoorbeeld aan:

Machineonderdelen
Technische behuizingen
Structurele onderdelen
Beugels en bevestigingen
Onderdelen voor hoge temperaturen
Functionele prototypes
Luchtvaartonderdelen
Automotive toepassingen
Chemisch bestendige componenten
Specialistische industriële onderdelen

Voor standaard hobbyprints is PEKK meestal onnodig en te kostbaar.

Waarom is PEKK bijzonder?

PEKK combineert verschillende eigenschappen die bij gewone filamentsoorten moeilijk samen te vinden zijn.

Het materiaal kan sterke mechanische prestaties combineren met een hoge hitte- en chemische bestendigheid.

Daarnaast kan de kristallisatiesnelheid van bepaalde PEKK-varianten gunstiger zijn voor 3D-printen dan die van PEEK. Hierdoor kunnen sommige PEKK-filamenten iets makkelijker te verwerken zijn dan PEEK.

Dit betekent echter niet dat PEKK eenvoudig te printen is. Het blijft een zeer technisch high-temperature filament.

Op welke temperatuur print je PEKK?

PEKK vereist zeer hoge printtemperaturen.

Afhankelijk van de specifieke materiaalvariant ligt de nozzletemperatuur vaak rond 340 tot 400 °C, waarbij sommige materialen andere temperaturen kunnen vereisen.

Ook een sterk verwarmd printbed is nodig. Temperaturen rond 120 tot 160 °C komen bij high-performance filamenten voor.

Daarnaast is meestal een actief verwarmde bouwkamer noodzakelijk.

De exacte instellingen verschillen sterk per fabrikant. Volg daarom altijd de technische datasheet van het specifieke filament.

Kun je PEKK met een gewone 3D-printer printen?

Nee, in de meeste gevallen niet.

Een standaard desktopprinter kan doorgaans niet de temperaturen en omstandigheden leveren die nodig zijn voor betrouwbaar PEKK-printen.

Een geschikte printer heeft meestal:

Een high-temperature hotend
Een nozzle die zeer hoge temperaturen aankan
Een krachtig verwarmd printbed
Een actief verwarmde bouwkamer
Hoge-temperatuurbestendige printeronderdelen
Nauwkeurige temperatuurregeling

Daarom wordt PEKK voornamelijk met professionele en industriële 3D-printers verwerkt.

Is PEKK moeilijk te printen?

Ja. PEKK behoort tot de moeilijkste filamentsoorten om te verwerken.

Mogelijke problemen zijn:

Warping
Slechte bedhechting
Scheuren tussen de lagen
Onvoldoende laaghechting
Interne spanning
Maatvervorming

Een hoge en vooral stabiele omgevingstemperatuur is belangrijk om deze problemen zoveel mogelijk te beperken.

Waarom is een verwarmde bouwkamer belangrijk?

PEKK moet tijdens het printen gecontroleerd afkoelen.

Wanneer delen van een print te snel afkoelen, ontstaan temperatuurverschillen in het onderdeel. Dit kan interne spanning veroorzaken en uiteindelijk leiden tot vervorming of scheuren.

Een verwarmde bouwkamer helpt om:

Warping te beperken
De laaghechting te verbeteren
Interne spanningen te verminderen
De maatvastheid te verbeteren
Een gelijkmatiger eindresultaat te behalen

Is PEKK hittebestendig?

Ja. Een van de belangrijkste eigenschappen van PEKK is de goede weerstand tegen hoge temperaturen.

Hoe hoog de gebruikstemperatuur precies mag zijn, hangt af van de specifieke PEKK-grade, mechanische belasting en gebruiksomstandigheden.

Voor kritische toepassingen moeten daarom altijd de officiële materiaalspecificaties van de fabrikant worden geraadpleegd.

Hoe chemisch bestendig is PEKK?

PEKK staat bekend om zijn uitstekende chemische bestendigheid.

Afhankelijk van de specifieke grade kan het goed bestand zijn tegen veel:

Brandstoffen
Oliën
Industriële vloeistoffen
Oplosmiddelen
Chemicaliën

De daadwerkelijke weerstand hangt altijd af van de chemische stof, concentratie, temperatuur en blootstellingsduur.

Wat is het verschil tussen PEKK en PEEK?

PEKK en PEEK behoren beide tot de hoogwaardige PAEK-familie.

Qua eigenschappen zijn ze vergelijkbaar, maar hun moleculaire structuur verschilt. Hierdoor verschillen ook onder andere de kristallisatie en verwerkingseigenschappen.

PEEK staat bekend om:

Zeer hoge mechanische prestaties
Hoge hittebestendigheid
Uitstekende chemische weerstand
Breed gebruik in hoogwaardige technische toepassingen

PEKK biedt eveneens zeer hoge prestaties, maar sommige PEKK-grades kristalliseren langzamer. Dat kan bepaalde varianten geschikter maken voor additive manufacturing en kan het verwerken vereenvoudigen.

Welke van beide beter geschikt is, hangt af van de specifieke toepassing en materiaalgrade.

PEKK of Polycarbonaat?

Polycarbonaat is al een sterk technisch filament, maar PEKK bevindt zich in een hogere prestatieklasse.

Polycarbonaat is interessant voor:

Sterke functionele onderdelen
Hoge slagvastheid
Verhoogde temperatuurbestendigheid
Technische prototypes

PEKK wordt interessant wanneer:

Extreem hoge temperaturen een rol spelen
Zeer hoge mechanische prestaties nodig zijn
Chemische weerstand cruciaal is
Het onderdeel voor veeleisende industriële omstandigheden wordt ontworpen

PEKK vraagt daarbij wel om veel geavanceerdere printapparatuur.

PEKK met koolstofvezel

Net als bij PEEK en Nylon bestaan er varianten van PEKK met koolstofvezel, vaak aangeduid als PEKK-CF.

De toevoeging van koolstofvezels kan onder andere zorgen voor:

Meer stijfheid
Betere maatvastheid
Minder vervorming
Hogere structurele prestaties
Een technische matte uitstraling

Koolstofvezelgevuld filament is abrasief. Daarom is een slijtvaste nozzle nodig.

Hoe bewaar je PEKK-filament?

Voor betrouwbare resultaten is het verstandig om PEKK zorgvuldig en droog te bewaren.

Bewaar het filament bij voorkeur:

In een luchtdichte verpakking
Met droogmiddel
In een drybox
Bij een lage luchtvochtigheid
Uit direct zonlicht

Afhankelijk van het product kan drogen vóór gebruik noodzakelijk zijn. Volg daarvoor de instructies van de fabrikant.

Waarom is PEKK-filament duur?

PEKK behoort tot de duurdere filamentsoorten.

Dit komt onder andere door:

De complexe productie van het basismateriaal
De hoogwaardige materiaaleigenschappen
Strenge kwaliteitsvereisten
Specialistische toepassingsgebieden
Relatief kleine productievolumes

Daarnaast zijn ook de printers waarmee PEKK betrouwbaar kan worden verwerkt aanzienlijk duurder dan gewone desktopprinters.

Voor wie is PEKK geschikt?

PEKK is vooral bedoeld voor professionele en industriële gebruikers.

Voor normale prototypes en functionele onderdelen zijn materialen zoals PETG, ASA, Nylon of Polycarbonaat meestal eenvoudiger en voordeliger.

PEKK wordt vooral interessant wanneer uitzonderlijk hoge eisen worden gesteld aan mechanische prestaties, temperatuur- of chemische bestendigheid.

Conclusie

PEKK is een hoogwaardige technische kunststof uit de PAEK-familie en behoort tot de meest geavanceerde filamentsoorten voor FDM- en FFF-3D-printen.

Het materiaal combineert zeer goede mechanische eigenschappen met hoge temperatuur- en chemische bestendigheid.

PEKK vereist gespecialiseerde printapparatuur en veel kennis van high-temperature 3D-printen, maar biedt voor veeleisende industriële toepassingen prestaties die met standaard filamentsoorten moeilijk te bereiken zijn.