V oblasti 3D tisku se výběr materiálu stává klíčovým faktorem, který může ovlivnit výkon i dlouhodobou odolnost výtisku. Nicméně, když jde o průmyslové využití, kde je potřeba vysoká tepelná, mechanická a chemická odolnost, vstupuje na scénu ULTEM. Tento vysoce výkonný polymer poskytuje výhody, které dokáží konkurovat i tradičním kovovým dílům, což jej činí ideálním i pro ty nejnáročnější aplikace.
ULTEM je amorfní transparentní polyetherimid, který nabízí vynikající mechanické vlastnosti a teplotní odolnost, což jej činí ideálním pro náročné průmyslové aplikace. Materiál má skelný přechod při 217°C a vykazuje vysokou pevnost v tahu (85 MPa) a ohybu (160 MPa). Zvláště důležitá je jeho vysoká tepelná odolnost až do 210°C a samozhášivost dle normy UL94-V0. Tyto vlastnosti umožňují ULTEMu vydržet i v extrémních podmínkách, kde by běžné plasty selhaly, což jej činí materiálem srovnatelným s kovem.
Výroba ULTEM filamentu není jednoduchá záležitost. Zatímco výroba filamentů z PLA nebo PETG je relativně jednoduchá, ULTEM vyžaduje o něco složitější technologii.
Pro výrobu tohoto filamentu je potřeba speciální extruder, který dosahuje teplot až 450°C. Extrudér musí být vybaven komorou vytlačovacím šnekem s kalenou povrchovou úpravou pro odolnost vůči vysokým teplotám a geometrií optimalizovanou pro ULTEM. Chlazení filamentu probíhá ve speciálním suchém chladícím korýtku, aby nedošlo k navlhání filamentu.
Výroba ULTEM filamentu probíhá s přísnou kontrolou kvality. Průměr struny je měřen s tolerancí ±0,05 mm, což zajišťuje přesnost tisku. Na rozdíl od některých jiných materiálů není ULTEM dobarvován, takže vyrábíme přírodní (transparentní) variantu filamentu. Po dokončení výroby je filament ihned zavakuován společně se silikagelem, což zabraňuje navlhání materiálu během skladování.
Tisk z ULTEMu vyžaduje profesionální pokročilé tiskárny a podmínky, které zvládnou jeho teplotní požadavky. Extrudér musí dosahovat teploty 365°C, podložka by měla být vyhřátá na 165°C, a tisková komora by měla být vyhřívána na teplotu kolem 70°C. Rychlost tisku se doporučuje udržovat velmi nízkou, mezi 10 a 20 mm/s, a není vhodné používat ofukování. Tyto parametry činí ULTEM nevhodným pro běžné hobby tiskaře, avšak pro průmyslové uživatele nabízí nesrovnatelnou kvalitu a odolnost výtisků.
ULTEM není snadný materiál pro tisk, ale jeho výsledky stojí za to. Výtisky mají rozměrovou stálost i při prudkých změnách teplot, což zajišťuje jejich dlouhodobou spolehlivost.
Výrobky z ULTEM filamentu nabízejí vysokou pevnost, tuhost a chemickou odolnost, díky čemuž nacházejí široké uplatnění v automobilovém a leteckém průmyslu. ULTEM totiž umožňuje nahrazovat některé kovové díly, což snižuje jejich hmotnost a hlavně zkracuje výrobní dobu.
Například v automotive sektoru se ULTEM používá k výrobě komponentů motorů, výfukových systémů a částí chlazení, kde významně snižuje hmotnost dílů a náklady spojené s jejich výrobou. Používá se také například při výrobě interiérových součástí letadel a helikoptér, včetně ventilace, držáků sedadel či dalších podpůrných prvků. To z ULTEMu činí ekonomicky výhodnou alternativu k tradičním kovovým dílům z hliníku nebo oceli.
ULTEM je materiál, který velmi rychle absorbuje vlhkost, což pak může negativně ovlivnit kvalitu tisku. Proto je nezbytné skladovat ULTEM v suchém prostředí, ideálně vakuově uzavřený s vysoušecím sáčkem.
V naší výrobě sušíme granulát ULTEMu při teplotě 140°C po dobu 8 hodin, čímž dosahujeme relativní vlhkosti pouze 0,01%. Správné sušení a skladování jsou klíčové pro zachování kvality filamentu a tiskových výstupů.
Ve srovnání s běžnými materiály jako ABS a ASA nabízí ULTEM nesrovnatelně vyšší tepelnou a chemickou odolnost. Zatímco ABS není stabilní vůči UV záření a ASA poskytuje UV stabilitu, ULTEM je stabilní vůči UV záření i extrémním teplotám, a tak je vhodný i pro dlouhodobé venkovní použití. Díky své samozhášivosti a výjimečné tepelné odolnosti je ULTEM preferovaným materiálem v aplikacích, kde by ABS nebo ASA selhaly.
Pro průmyslové zákazníky, kteří vyžadují vysoce výkonné materiály schopné odolat extrémním podmínkám, je ULTEM jasnou volbou. Jeho mechanické vlastnosti umožňují výrobu dílů, které mohou snadno konkurovat kovovým součástkám, a to jak z hlediska pevnosti, tak tepelné stability.
Jak už jsme psali výše, ULTEM nachází své uplatnění především v automobilovém, leteckém a dokonce i kosmickém průmyslu. Používá se pro výrobu interiérových i exteriérových dílů automobilů, plastových komponentů v blízkosti motorů a dalších teplovzdorných aplikací.
3D tisk pomocí ULTEMu snižuje čas výroby těchto komponent až o 80 %. Dále je využíván při výrobě speciálních obalů v balícím průmyslu, kde je vyžadována vysoká odolnost proti teplotním změnám a chemickým látkám.
ULTEM je materiál, který nabízí jedinečnou kombinaci tepelné, chemické a mechanické odolnosti, díky čemuž je ideální volbou pro ty nejnáročnější průmyslové aplikace. Ať už pracujete v automobilovém nebo leteckém průmyslu, nebo potřebujete odolné díly srovnatelné s kovovými obrobky, ULTEM je materiál, který vás určitě nezklame.
Jeho výroba a tisk jsou sice náročnější, ale přinášejí výsledky, které odpovídají požadavkům nejnáročnějších průmyslových standardů.
