PEEK et ULTEM : Les Polymères de Haute Performance au Sommet de l’Impression 3D

Dans le monde de la fabrication additive, le PEEK et l’ULTEM (famille des PEI) sont considérés comme les « super-polymères ». Ce sont des matériaux thermoplastiques avancés qui repoussent les limites de la résistance, de la chaleur et de la performance, les rendant indispensables dans les secteurs les plus exigeants comme l’aérospatiale, le médical et l’automobile de compétition.

Ces deux matériaux ne sont pas interchangeables, mais partagent la caractéristique d’être des polymères de haute performance (High-Performance Polymers ou HPP).

L’impression 3D de PEEK et ULTEM permet de créer des pièces spécifiques pour des environnements hostiles :

• Aérospatiale et Automobile : Fabrication de composants légers pour l’intérieur des avions, de boîtiers électroniques, ou de pièces de moteur sous le capot. Leur résistance au feu et leur faible émission de fumée sont des exigences réglementaires.

• Médical : L’impression 3D PEEK est souvent utilisée pour les implants et prothèses dentaires ou chirurgicales car le PEEK est biocompatible et radiotransparent (il n’interfère pas avec les radiographies ou les scanners).

• Industrie (Pétrochimie) : Pièces de pompe, connecteurs ou joints devant résister à la corrosion chimique et aux températures élevées.

L'impression de ces polymères n'est pas possible sur des imprimantes 3D de bureau standard. Elle exige des conditions thermiques extrêmes pour garantir la solidité finale et éviter le warping :

• Température de Buse (PEEK) : Doit atteindre 400 °C à 450 °C (comparé à 200 °C pour le PLA).

• Température de Chambre : L'imprimante doit posséder une chambre chauffée (température interne de la machine) capable de maintenir une chaleur constante et élevée (souvent 120 °C à 250 °C) pour contrôler le refroidissement et éviter le retrait et les déformations.

• Recuit (Annealing) : Après l'impression, les pièces en PEEK subissent souvent un processus de recuit (traitement thermique post-impression) pour améliorer leur résistance mécanique et leur cristallinité finale.

Le PEEK et l’ULTEM ne sont pas des matériaux pour le prototypage décoratif ; ils sont destinés à la production de pièces d’usage final (end-use parts) critiques. Leur impression symbolise le passage de l’impression 3D du laboratoire à la production industrielle, en fournissant des solutions qui, auparavant, n’étaient possibles qu’avec le métal.