O que é o Filamento PEI (Ultem)?
O PEI (Poli-Éter-Imida), comercialmente conhecido como Ultem, é um termoplástico de engenharia de alta performance amplamente utilizado em aplicações industriais que exigem resistência mecânica, térmica e química superiores. Esse material é reconhecido por sua alta durabilidade, leveza e resistência extrema ao calor, sendo uma alternativa viável para substituição de metais como o aço inoxidável e o alumínio em determinados componentes.
Peças impressas em PEI pelos fabricantes de materiais Prusa Research, Intamsys, FormFuture e Fiberology.
Principais Benefícios do PEI para Impressão 3D
- Alta Resistência ao Calor: Suporta temperaturas de até 200°C sem perder suas propriedades mecânicas.
- Resistência Química: Tolerante a solventes, combustíveis e produtos químicos agressivos.
- Excelente Estabilidade Dimensional: Baixa contração durante a impressão, reduzindo deformidades nas peças.
- Leve e Resistente: Possui uma excelente relação entre peso e resistência, sendo utilizado em aplicações aeroespaciais e automotivas.
- Boa Resistência Mecânica: Apresenta alta rigidez e resistência ao impacto.
- Durabilidade em Ambientes Extremos: Resiste a umidade, radiação e intempéries.
O PEI é resistente à corrosão e usado em muitos tipos de aplicações de fluidos (Fonte: 3DXTech, esquerda, 3DGence, direita)
Aplicações do PEI na Indústria
Devido à sua alta resistência e confiabilidade, o PEI é amplamente utilizado em setores como:
- Aeroespacial: Fabricação de componentes para aeronaves e satélites devido à sua alta resistência mecânica e baixo peso.
- Automotivo: Peças estruturais leves e resistentes ao calor, melhorando a eficiência energética dos veículos.
- Médico: Utilizado em instrumentos cirúrgicos e dispositivos médicos pela sua biocompatibilidade e esterilizabilidade.
- Eletrônico: Fabricação de conectores e isolantes que exigem resistência elétrica e térmica.
- Petróleo & Gás: Componentes resistentes a produtos químicos e altas pressões.
Tipos de PEI Disponíveis para Impressão 3D
Prusament PEI 1010 da Prusa Polymers
A Prusa Research lançou o Prusament PEI 1010 em setembro de 2024 para complementar o lançamento de sua nova impressora FDM “industrial-lite”, a Prusa Pro NT90. O material é fabricado pela própria Prusa Polymers, assim como todos os materiais Prusa.
O PEI 1010 é uma versão reforçada com vidro para maior rigidez.
A Prusa alerta que o Prusament PEI 1010 não é um material “plug and print” e não é compatível com as impressoras Prusa tradicionais, pois exige temperaturas muito altas (420 °C para o hotend, 150 °C para a mesa e pelo menos 90 °C para a câmara).
Propriedades Mecânicas de Peças Impressas em 3D:
| Propriedade | Medida (Impressão Horizontal) |
Medida (Impressão Vertical) |
Método |
| Resistência à Tração no Escoamento (MPa) | 95 ± 3,5 | 72 ± 5 | ISO 527-1 |
| Módulo de Tração (GPa) | 2,3 ± 0,1 | 2,1 ± 0,1 | ISO 527-1 |
| Alongamento no Escoamento (%) | 6,6 ± 0,7 | 4,8 ± 0,6 | ISO 527-1 |
3DXTech ThermaX PEI 1010
O filamento ThermaX PEI 1010 da 3DXTech foi formulado para aplicações que exigem maior resistência à tração. Fabricado nos EUA, esse PEI 1010 é uma versão reforçada com vidro para maior rigidez.
Disponível nas cores natural (dourado) ou preto.
Propriedades Mecânicas de Peças Impressas em 3D:
| Propriedade | Medida | Método |
| Resistência à Tração (MPa) | 56 | ISO 527 |
| Módulo de Tração (MPa) | 2500 | ISO 527 |
3DXTech CarbonX PEI 9085+CF
Esse filamento reforçado com fibra de carbono é fabricado com Ultem 9085 da Sabic e 15% de fibras de carbono.
- Melhora significativamente a rigidez e estabilidade dimensional.
- Aprovado pela FAA para aplicações FST (Flame/Smoke/Toxicity).
Propriedades mecânicas:
| Propriedade | Medida | Método |
| Resistência à Tração (MPa) | 145 | ISO 527 |
| Módulo de Tração (MPa) | 7700 | ISO 527 |
| Alongamento (%) | 1.5 | ISO 527 |
| Resistência à Flexão (MPa) | 120 | ISO 178 |
| Módulo de Flexão (MPa) | 7500 | ISO 178 |
Fiberlogy PEI 9085 Natural & Black
A Fiberlogy oferece o PEI 9085 nas cores natural e preto.
- Combina a resistência do aço com a leveza do alumínio.
- Ideal para aplicações automotivas, ferroviárias e aeroespaciais.
Propriedades mecânicas:
| Propriedade | Medida | Método |
| Resistência à Tração (MPa) | 88 | ISO 157 |
| Módulo de Tração (MPa) | 3050 | ISO 157 |
| Alongamento (%) | 50 | ISO 157 |
| Resistência à Flexão (MPa) | 90 | ISO 178 |
| Módulo de Flexão (MPa) | 2750 | ISO 178 |
Comparativo: PEI 1010 vs PEI 9085
| Característica | PEI 1010 | PEI 9085 |
| Melhor para | Médico, alimentos, indústria | Aeroespacial, automotivo |
| Resistência à Tração (MPa) | ~110 MPa | ~70 MPa |
| Resistência ao Impacto (Izod) | ~2.5 kJ/m² | ~13–15 kJ/m² |
| Temperatura de Deflexão | ~215°C | ~153°C |
| Aprovação para Alimentos | Sim (FDA) | Não |
| Aprovação Aeroespacial | Não | Sim |
A escolha entre PEI 1010 e PEI 9085 depende da aplicação desejada. O PEI 1010 oferece maior resistência química e térmica, enquanto o PEI 9085 é mais adequado para aplicações aeroespaciais devido à sua resistência ao impacto e facilidade de impressão.
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Vale a Pena Usar PEI na Impressão 3D?
Se você busca um material de impressão 3D de alto desempenho para aplicações industriais, o PEI (Ultem) é uma excelente escolha. Sua resistência mecânica, térmica e química supera diversos outros materiais, permitindo a fabricação de peças duráveis para setores exigentes como aeroespacial, automotivo e médico.
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Fonte: all3dp.com