Polycarbonaat en PEEK: voor wie zijn ze echt?

In elke vergelijking van sterke of hittebestendige filamenten duiken ze op: polycarbonaat en PEEK. Op papier verslaan ze alles wat een hobbyprinter normaal verwerkt, dus zodra een print echt iets moet kunnen lijkt het logisch om die kant op te kijken. Wij verkopen ze allebei niet, en dat is een bewuste keuze. Hieronder lees je wat beide materialen kunnen, wat het printen ervan vraagt en waarom vrijwel niemand ze thuis nodig heeft.

Wat polycarbonaat kan

Polycarbonaat, kortweg PC, ken je van veiligheidsbrillen, koplampglazen en vandaalbestendige beglazing. Het is extreem slagvast, glashelder te maken en het houdt zijn vorm tot ver boven de honderd graden. Als filament levert het onderdelen op die blijven werken waar PETG het allang heeft opgegeven, bijvoorbeeld vlak naast een motor of in een behuizing die flink warm wordt.

Daar staat tegenover wat het printen vraagt. De nozzle moet rond de 300 graden, tegen 195 tot 215 graden voor PLA. Het bed moet flink heet, en een gesloten, warme omkasting is vrijwel verplicht: PC krimpt sterk tijdens het afkoelen en trekt zonder die warme lucht krom of scheurt open tussen de lagen. Het is bovendien berucht vochtgevoelig. Een rol die een dag open ligt, print al met bellen en strepen en moet eerst urenlang de droger in.

Wat PEEK kan

PEEK, voluit polyetheretherketon, staat aan de top van de kunststofpiramide. Het zit in implantaten, vliegtuigen en chemische installaties: het verdraagt continu temperaturen rond de 250 graden, laat zich door vrijwel geen chemicalie aantasten en vervangt in sommige toepassingen zelfs metaal.

Het printen ervan is industrieel werk. De nozzle moet naar 360 graden of hoger, het bed ver voorbij wat een consumentenprinter haalt, en de hele bouwruimte moet actief verwarmd worden. Vaak moet de print daarna nog de oven in om het materiaal zijn definitieve sterkte te laten opbouwen. De machines die dit kunnen zijn industriële printers, en het filament zelf hoort tot het duurste dat er te koop is.

Waarom je eigen printer afhaakt

De meeste desktopprinters stoppen rond de 300 graden nozzletemperatuur, en instapmodellen met een kunststof gevoerde hotend moeten ruim daarvoor al afhaken. Ook in ons eigen printerpark, van open instapper tot volledig omkaste machine, haalt geen enkele printer de temperaturen die PEEK vraagt. En een verwarmde bouwkamer, dus niet alleen een dichte kap maar lucht die actief op temperatuur wordt gehouden, kom je in de consumentenmarkt nauwelijks tegen.

Polycarbonaat zit op de rand. Een goed afgesloten printer met een hotend die ruim boven de 280 komt, kan er met veel droogwerk en geduld iets van maken. Maar ook dan blijft het een materiaal dat vaker mislukt dan lukt, en elke mislukking gaat door een flink duurdere rol heen dan bij PLA.

Voor wie ze wel zijn

PC en PEEK zijn gemaakt voor bedrijven die er dagelijks mee werken: machinebouwers, medische toeleveranciers, luchtvaart. Daar staan industriële printers met verwarmde kamers, droogsystemen en onderhoudscontracten omheen. Heb jij één onderdeel dat werkelijk om deze materialen vraagt, dan is een printservice met zulke machines vrijwel altijd verstandiger dan zelf apparatuur en rollen aanschaffen voor een enkele klus.

Zien hoe het werkt

My Tech Fun vergelijkt in deze video industrieel PEEK met het sterkste consumentenfilament, en moest de PEEK-delen zelf ook door een printservice laten maken (Engels).

Wat je in de praktijk kiest

De echte vraag is niet welk materiaal het lijstje aanvoert, maar wat jouw print werkelijk moet doorstaan. Daar rolt bijna altijd een gewoon filament uit:

• Hitte: ASA en ABS houden hun vorm tot ruim boven de 90 graden, genoeg voor een dashboard in de zon of een behuizing naast iets warms. In ons artikel over hittebestendig printen lees je wat elk materiaal volhoudt.
• Klappen opvangen: PETG is taai, breekt niet snel en print op elke printer.
• Stijfheid: carbon PETG buigt nauwelijks door en blijft maatvast, ook als het warmer wordt.

Vraagt je onderdeel echt om continu 200 graden of om agressieve chemie, dan houdt ons schap op en zeggen we dat liever eerlijk: dan zit je bij PEEK, en dus bij een printservice. Voor vrijwel elke andere print staat het antwoord hierboven al tussen de rollen.