Пластик Roboze Carbon PEEK

Roboze Carbon PEEK - углепластик для 3D-принтера: PEEK, наполненный 20 % (по массе) рубленого углеродного волокна, в виде филамента для промышленных FDM-принтеров Roboze. Roboze Carbon PEEK держит на растяжении 114,3 МПа на ребре (XZ) при модуле упругости 8,48 ГПа, а длительная рабочая температура - 260 °C. Материал рассчитан на нагруженные детали, которые заменяют металл и при этом весят меньше. Цвет - чёрный, непрозрачный.

Углеволокно в Carbon PEEK повышает прочность на растяжение, жёсткость и несущую способность по сравнению с ненаполненным PEEK. Температура изгиба под нагрузкой у композита выше, а коэффициент линейного теплового расширения ниже, поэтому размеры деталей стабильнее при нагреве. Волокно снижает и коэффициент трения, так что Roboze Carbon PEEK подходит для деталей, работающих на износ. Матрица остаётся частично кристаллической и сохраняет химическую стойкость PEEK.

Roboze Carbon PEEK печатают ARGO 500 HYPERSPEED и ARGO 500 HYPERSPEED MR: паспорт сентября 2026 года снят на ARGO 500 HYPERSPEED MR в слайсере SlizeR. Образцы печатали соплом TIP 5-B1 диаметром 0,6 мм, два периметра, заполнение 100 % под углом ±45°. Родственную марку в пеллетах (гранулах), Carbon PEEK CF30, печатает ARGO 1000 HYPERMELT.

Механика Roboze Carbon PEEK по ASTM D638 (тип I) при 25 °C: на ребре (XZ) прочность при растяжении 114,31 ± 2,94 МПа, модуль 8,481 ГПа, удлинение 2,6 %; стоя (ZX) - 47,84 МПа, 3,614 ГПа и 2,2 %. Вертикальные образцы строили с геометрией против изгиба из SlizeR. Разница между ориентациями большая, поэтому нагруженное направление детали выгоднее располагать в плоскости слоя. Профилей печати в паспорте два: Production - с поддержками из того же материала, Production Dual - с поддержками из Kronos B2 во втором экструдере.

Свойства напечатанной детали из Carbon PEEK зависят от геометрии, тепловой истории, степени кристалличности и ориентации волокна, поэтому Roboze советует проверять деталь на прототипе в условиях работы. Стеклование материала по ДСК - 149 °C, кристаллическая фаза плавится при 341 °C (20 °C/мин), длительная рабочая температура по ISO 2578 - 260 °C, плотность по ASTM D792 - 1,41 г/см³.

Таблица химической стойкости в паспорте Roboze Carbon PEEK охватывает 24 среды: ацетон, кислоты и основания разной кислотности, спирты, антифриз, тормозную и трансмиссионную жидкости, бензол, метилэтилкетон, нефтяное топливо, минеральные масла и смазки, пропан, бутан и метан. Высшую оценку получила стойкость к большинству сред, ниже оценены алкилгалогениды, метилэтилкетон и фенолы. Оценки даны при 23 °C, а реальная стойкость Carbon PEEK зависит от концентрации, времени контакта, температуры и нагрузки, поэтому деталь проверяют в условиях работы. Углеволокно почти не меняет химическую стойкость матрицы PEEK.

Углеволокно хорошо проводит тепло, поэтому в Carbon PEEK нагрев распределяется равномернее, а пониженное тепловое расширение даёт стабильные размеры при высокой температуре. Матрица PEEK сохраняет стойкость к органическим растворителям, кислотам и основаниям и при повышенной температуре, поэтому композит выбирают для замены металла в химически агрессивной среде.

Carbon PEEK применяют в авиации и обороне, автомобилестроении, нефтегазе, машиностроении и автоспорте - и для функциональных прототипов, и для конечных деталей. Roboze показывает из него воздухозаборник вертолёта и воздуховод охлаждения тормозов, напечатанные на ARGO 500 HYPERSPEED, и закрытую крыльчатку. Для воздуховода тормозов печать дала сокращение сроков и свободу формы, для воздухозаборника - выигрыш по эффективности, стоимости и конструкции. Другие материалы - в разделе Композитный пластик для 3D-принтера.

Компания NESST в проекте Итальянского и Европейского космических агентств напечатала из Carbon PEEK несущую конструкцию спутника CubeSat 3U: по механике она сопоставима с алюминиевыми сплавами и проходит строгие требования по газовыделению в космосе. Печать заменила механическую обработку: форму подгоняли под задачу без затрат на оснастку и ограничений фрезерования, а на втором этапе NESST планирует встраивать в такие конструкции жгуты, электронику и микрофлюидику.

Roboze выпускает принтеры и материалы как одну систему: профиль печати Carbon PEEK заложен в SlizeR, а в проекте NESST инженеры компании помогали подобрать параметры печати на этапе испытаний. Платформу материалов исполнения ARGO 500 HYPERSPEED MR для авиации и обороны компания построила вокруг ULTEM 9085 и Roboze Carbon PEEK. Инженеров заказчиков компания учит в Roboze Academy, где есть курс по композитам и суперполимерам. Если останутся вопросы, наши специалисты помогут.