PEI/ULTEM材料逐渐被广泛用于3D打印

近年来，随着技术从快速原型制作转向成品零件的生产，高性能热塑性塑料的使用在3D打印行业中变得越来越重要。因此，对3D打印材料的要求越来越高，高性能热塑性塑料变得越来越普遍。它们的特性使其成为某些金属的经济替代品，并受到航空航天和医疗等许多行业的重视。该材料家族中有聚芳醚酮（PAEK），它可以承受高温，您可能熟悉PEEK和PEKK。有一种更便宜的替代品，聚醚酰亚胺（PEI），一种非晶态材料，以其商品名ULTEM®而闻名。它可以作为FDM 3D打印机的材料，与某些机器兼容，例如Stratasys的机器。下面我们回顾一下ULTEM的主要特征。

PEI由Joseph G. Wirth于1980年代开发，并由通用电气塑料部以ULTEM的名义销售。2007年，该公司将其塑料业务出售给沙特基础工业公司（SABIC），该公司因此收回了相关专利。尽管ULTEM®由于其机械性能而受到许多工业家的欢迎，但随着高性能FDM / FFF打印机的发展，它才适合用于批量生产，设备必须加热到350°C才能熔化打印这类热塑性塑料。

因此，在打印ULTEM®时，温度管理至关重要。必须始终保持腔室中的温度，否则可能会出现不规则现象，并且不同层的粘附可能会受到影响。由于PEI的熔化温度在345至400°C之间，您将需要一台温度能够上升到这个水平的FDM 3d打印机。

PEI以其尺寸稳定性和抗蠕变性而闻名。沙特基础工业公司（SABIC）目前提供两种不同的材料，ULTEM 9085和ULTEM 1010。至于第一种，它是V0级阻燃的，在FST（火焰，烟雾，毒性）测试中具有非常好的结果，它具有高阻燃性、低烟雾排放和低毒性。该材料还具有很高的强度重量比，因此其机械性能甚至可以替代某些金属。最后，它对汽油、碳氢化合物、醇类和水溶液具有良好的耐受性。ULTEM 1010材料则具有很高的拉伸强度，表现出很高的坚固性和耐久性；此外，它还具备生物相容性，并通过了 NSF 51 食品级接触认证，可以承受蒸汽灭菌。

与PEEK相比，PEI便宜将近50%，它经过许多航空航天应用认证，可满足高度标准化的要求。但是，PEEK相对抗冲击性和耐温性更优。

PEI广泛用于航空航天工业，特别是ULTEM 9085，因为如上所述的特性。它也是汽车、医疗和食品行业的首选材料，尤其是在厨房用具的设计中。这种热塑性塑料也广泛用于模具，无论是设计模具、夹具还是各种紧固件。例如，庞巴迪使用这种材料制造定制工具，定制生产线上的组件，并为其火车生产成品零件。

在制造商方面，沙特基础工业公司（SABIC）是目前唯一一家以树脂或泡沫形式提供原材料的公司。该公司生产自己的用于增材制造的线材，它们只与Stratasys系列机器兼容，但近年来，SABIC已经建立了其他合作伙伴关系，例如与可以打印ULTEM AM9085F 线材的Roboze。一些制造商提供自己的线材，如KIMYA，3DXTech或3D4Makers。

配合ULTEM进行打印，SABIC 推出了可剥离的支撑材料，它比其他经常需要预热的支撑材料更容易拆卸。因此，该打印零件可以保持其所有机械性能且节省了用户的时间。