PEI (Ultem): Dichte, Drucktemperatur und wann es die richtige Wahl ist

PEI, weithin bekannt unter der Handelsmarke Ultem, ist ein amorpher Thermoplast mit hoher Steifigkeit, Wärmebeständigkeit und natürlicher Selbstverlöschung (brennt ohne externe Zündquelle nicht weiter) und wird deshalb massiv in Luftfahrt und Elektronik eingesetzt. Unter den industriellen Hochtemperaturkunststoffen ist es einer der druckfreundlicheren, bleibt aber in seinen Anforderungen an die Ausrüstung trotzdem weit von einem Desktop-Drucker entfernt.

Wichtigste Eigenschaften

Wann verwenden

• Luftfahrt-Innenraumteile und Halterungen, bei denen Normen für Selbstverlöschung und geringe Rauchentwicklung zwingend sind.
• Elektrotechnische Gehäuse und Isolatoren im Dauereinsatz bei Wärme.
• Aluminiumersatz in leichten Hochtemperaturkonstruktionen — PEI verbindet Steifigkeit mit geringem Gewicht.
• Funktionsprototypen von Teilen, die in Serie aus Ultem spritzgegossen werden.

Wann etwas anderes wählen

• Höhere chemische oder Temperaturbeständigkeit nötig — PEEK und PPS halten aggressivere Einsatzbedingungen aus.
• Schlagzähigkeit bei hoher Temperatur ist wichtiger als Steifigkeit — bei PPSU ist sie höher.
• Kein Industriedrucker vorhanden — PEI ist wie die übrigen Hochtemperaturkunststoffe dieses Katalogs auf Heimgeräten ohne beheizte Kammer nicht verfügbar; für ähnlich steife Aufgaben ohne Extremanforderungen eignet sich PC oder PC-GF.

Vor- und Nachteile

Vorteile: hohe Steifigkeit und Wärmebeständigkeit bei relativ geringem Gewicht, natürliche Selbstverlöschung und geringe Rauchentwicklung, gute Maßstabilität nach dem Druck, etwas breiteres Druckfenster als PEEK.

Nachteile: erfordert trotzdem eine Düse ab 360 °C und eine heiße geschlossene Kammer; hoher Filamentpreis; spürbare Schrumpfung bei großen Teilen ohne präzise Temperaturkontrolle; spröder als manche Konkurrenten bei Stoßbelastung.

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Auswirkung auf die Druckkosten

PEI ist günstiger als PEEK, bleibt aber ein Material der „industriellen" Kategorie: Es braucht einen Drucker mit heißer Kammer und einer Düse, die 360–400 °C standhält, was erhebliche Ausrüstungsinvestitionen und Aufheizzeit vor jedem Druck bedeutet. Anforderungen an Selbstverlöschungsnormen bedeuten oft, dass der Kunde bereit ist, einen Materialaufpreis zu zahlen — das sollte bei der Preisgestaltung separat von der einfachen Berechnung der Filamentgramm berücksichtigt werden. Schrumpfung bei großen flachen Teilen ohne stabile Kammer ist die Hauptausschussquelle, die ebenfalls in den Preis einfließen muss.