Blog
PPS CF, Eenvoudig 3D printen voor hoge temperaturen
PPS CF (Polyfenyleensulfide met koolstofvezels) is een van de nieuwere filamenten op de FDM 3D-printermarkt. Dit materiaal wordt vaak een vervanger voor aluminium of PEEK genoemd. Hoewel dit waar is op bepaalde vlakken, is dit een claim die om een duidelijke nuancering vraagt. Wij bieden PPS CF aan van Ultimaker (2,85mm) en FormFutura (1,75mm).
Het aanpassen van PPS voor 3D printen
Ook al bestaat PPS al sinds de jaren 70 en is het een bekend materiaal in spuitgieten en verspanen, er is pas sinds een jaar of 5 een versie met koolstofvezels beschikbaar voor FDM printers. PPS is een relatief vloeibaar materiaal en het toevoegen van koolstofvezels maakt het mogelijk om het materiaal makkelijker, op een lagere temperatuur te 3D printen en vervorming (warping) te voorkomen.
Zuiver PPS wordt veel voor elektronica gebruikt als isolator of als onderdeel van electronica componenten. Omdat de 3D print versie koolstofvezels heeft die stroom geleiden, gaat deze eigenschap verloren in de vorm van filament.
Hoge temperatuur en chemische weerstand
Wat niet verloren gaat, is de hoge chemische weerstand van het materiaal. PPS kan onder de 200˚C niet in chemische middelen opgelost worden. Dit maakt het een materiaal dat ook heel geschikt is voor bijvoorbeeld onderdelen van motoren.
PPS kan ongeveer tot 240˚C gebruikt worden totdat de mechanische eigenschappen gaan degraderen. Dit is maar een fractie lager dan de 260˚C waar PEEK tot bestand is.
Het grote voordeel van PPS CF voor 3D printen
Aan de 3D-printkant is het grote pluspunt van PPS de relatief lage printtemperatuur van rond de 320˚C en een bouwplaattemperatuur van onder de 80˚C. Dit betekent dat PPS in tegenstelling tot PEEK op toegankelijkere “prosumer”-printers van enkele duizenden euro’s geprint kan worden in plaats van op printers die een factor 10 duurder zijn. De aanschafprijs van PPS CF is ook maar 30-40 procent van de prijs van PEEK.
De aluminium vergelijking
Een van de redenen dat wordt gezegd dat PPS CF aluminium kan vervangen, is omdat de treksterkte (ulitmate tensile strength) vergelijkbaar is met de 90 MPa van puur aluminium. Echter is het aluminium dat wij gebruiken in de industrie een legering en net zoals bij goud niet in zijn pure vorm inzetbaar. Hierdoor is treksterkte van gangbaar gebruikte aluminium legeringen tot 10 keer hoger dan puur aluminium.
PPS zijn hoge dichtheid (1,35 g/cm3) gecombineerd met de dichtheid van koolstofvezels (1,8 g/cm3) en de stijfheid hiervan (11GPa in het geval van FormFutura Luvocon PPS CF) geeft het materiaal een karakteristieke hoge toon als het ergens tegenaan botst, bijna vergelijkbaar met metaal.
PPS CF is een broos materiaal
Omdat PPS CF een koolstofvezelkomposiet is, is dit materiaal broos, iets wat PEEK van zichzelf niet is. PEEK kan circa 7 keer zoveel energie absorberen in vergelijking met PPS CF. Dit zien we ook terug in de flexibiliteit van het materiaal, die hoger is voor PEEK.
Normen voor brandveiligheid
De meeste PPS CF varianten zijn van nature geschikt voor UL 94 V0 en EN45545 normeringen, de door ons geleverde PPS CF materialen voldoen aan één of beide normeringen.
