Vedações para Óleo & Gás em PEKK via FFF: fechando o gap com a manufatura convencional
Whitepaper técnico mostrando que anéis de vedação (O-rings) impressos em FFF com filamento Kimya PEKK-SC na miniFactory Ultra atingem propriedades mecânicas equivalentes à moldagem por injeção/extrusão — com redução de até 47% no tempo total de processo ao usar bico de 0,6 mm.
Desafio
Vedações para Óleo & Gás precisam resistir a temperaturas extremas e químicos agressivos, e suportar fenômenos de Descompressão Rápida de Gás (RGD) — o que exige porosidade praticamente nula. Métodos convencionais (injeção, extrusão, moldagem por compressão) impõem ferramental caro e ciclos longos. Era necessário comprovar viabilidade econômica da manufatura aditiva em PEKK.
Solução
Pacote tecnológico completo: impressora miniFactory Ultra + filamento Kimya PEKK-SC (1,75 mm) + Arkema Kepstan® PEKK. Processo customizado da miniFactory mantém o material amorfo durante a impressão e induz cristalização lenta e controlada logo após, sem ação manual do operador. Software Aarni monitora todos os parâmetros. Comparação direta entre bicos de 0,4 mm e 0,6 mm em anéis de 10 cm e 17 cm.
Resultados
- Densidade pós-annealing de 1,301 g/cc — > 99,9% da densidade teórica
- Porosidade medida em 0,02% (CT-scan), atendendo aos requisitos de RGD
- Resistência à tração XY de 115 MPa — equivalente à injeção de PEKK
- Propriedades em compressão (modo principal de operação de uma vedação) equivalentes a PEKK extrudado/moldado
- Variação dimensional final < 1% em relação ao modelo original
- Cristalinidade > 25% confirmada por difração de raios-X
Catálogo do projeto
Anel de vedação Ø 10 cm (seção 1 cm²)
FFF · miniFactory UltraO-ring para vedações em Óleo & Gás
Anel de vedação Ø 17 cm (seção 1,7 × 1,7 cm²)
FFF · miniFactory UltraO-ring de grande diâmetro para alta exigência mecânica
Corpos de prova ISO 527 (tração)
Validação de propriedades mecânicas XY
Corpos de prova ISO 604 (compressão)
Validação no modo principal de operação de vedações
“É possível produzir, com produtividade aumentada, vedações near net shape em Kepstan® PEKK com excelentes propriedades mecânicas — abrindo caminho para uma alternativa econômica viável aos métodos convencionais.”
Do diagnóstico ao chão de fábrica
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