SLS激光3D打印PEKK结构件，HEXCEL进入波音合格供应商名单

2019年8月28日，南极熊从外媒获悉，先进复合材料公司Hexcel Corporation的3D打印部件已获得波音公司批准。目前，已经在波音公司的合格供应商名单（QPL）上得到认可。

据悉，Hexcel使用高性能热塑性HexPEKK（聚醚酮酮）材料为波音3D打印生产航空航天结构件。3D打印的HexPEKK零件拥有强大的机械性能并且可以显著的重量减轻。HexPEKK的航空应用包括优化的支架，环境控制系统管道和铸件。

高性能热塑性HexPEKK
HexPEKK是一种高性能热塑性塑料，可以用于最终用途零件和组件。采用选择性激光烧结（SLS）3D打印技术加工，该聚合物具有优异的性能，如极端温度耐受性和耐化学性，这对耐久性至关重要， HexPEKK零件还满足飞机内部烟雾和毒性要求（UL VO，OHS）。

在航空，航天和国防领域，功能复杂性和重量对终端市场应用的性能产生重大影响。HexPEKK是一种比铝轻50％的替代工程级材料。

使用HexAM?工艺制造的HexPEKK?部件的示例。图片来自Hexcel。

符合航空标准

2017年，Hexcel收购了Oxford Performance Materials（OPM）的航空航天和国防（A＆D）业务。OPM专门生产高性能热塑性塑料和碳纤维增强3D打印部件。在收购之前，OPM正在与波音公司合作，为CST-100 Starliner太空船提供3D打印部件。OPM已经获得了许多认证，包括AS9100C，这是航空航天和工业应用的标准。

利用OPM的专业知识，Hexcel现在可为航空航天提供高速的零件生产。与传统加工的铝或复合材料结构相比，Hexcel的增材制造工艺大大减少了零件的交付周期和成本。

在对Hexcel的HexPEKK和材料配方进行严格审查后，波音公司批准了HexPEKK 3D打印终端组件。这些HexPEKK零件将用于商业航空航天应用，如优化支架，环境控制系统管道和铸件。

聚醚醚酮（PEEK）和聚醚酮酮（PEKK）之间的区别

有不少读者或许会将PEEK和PEKK弄混，实际上这是两种材料，但也有很多相通之处。

PEEK和PEKK都是聚芳醚酮（PAEK）大家庭中的成员，通常被称为聚酮。荷兰航空航天中心（NLR）结构技术部高级复合材料科学家Henri de Vries介绍：“PEKK与PEEK外观很相似，结晶行为也类似，但二者的工艺温度不同，PEKK为375°C，而PEEK为385°C。”NLR与GKN航空公司旗下Fokker技术公司在“热塑性塑料经济可承受飞机主承力结构（TAPAS）”项目的第一和第二阶段所开发的热塑性复合材料（TPC）技术开发方面颇有建树，成功研制出了跨度12m的抗扭箱，并于近期采用自动纤维铺放技术（AFP）和热压罐固化技术制成了6m长、28mm厚的碳纤维增强PEEK发动机挂架上梁。De Vries发现由于PEKK的工艺窗口更宽，因此更适合AFP工艺。与之相比，PEEK的工艺窗口在385-390°C范围内，工艺要求相对苛刻，360°C的工艺条件显然是不够理想的。而对PEKK来讲，355°C也是不错的加工温度。因此，不仅仅是工艺窗口的温度下限更低，其处于液态的时间也会略长，固化效果也更好。De Vries补充说，与真空袋热压罐成型工艺相比，压力成型是一种更快的两步法固化工艺。而对于压力成型来说，PEKK是一种有趣的材料。PEKK旧的规格体系对压力成型来讲工作节拍太慢，而新规格的PEKK比PEEK性能更好、也更便宜。