Kemisk Bestandighed for 3D-printede Dele — Guide

Kemisk bestandighed er afgørende for dele i kontakt med kemikalier, smøremidler, rengøringsmidler og procesmedier. Et forkert valgt materiale kan swelle, delaminerere eller opløses på dage eller uger. Denne guide giver dig det praktiske overblik over hvilke 3D-printmaterialer der overlever dit kemiske miljø.

Grundprincippet: “like dissolves like“

Polymerers kemiske bestandighed følger det generelle kemiske princip: polære opløsningsmidler angriber polære polymerer; apolære opløsningsmidler angriber apolære polymerer.

PA12 (SLS): Semi-krystallinsk, lav polaritet → god modstand mod apolære opløsningsmidler (mineralolie, petroleum, benzin) men sårbar over for stærke syrer og polære opløsningsmidler (aceton, alkohol).

PEEK: Høj krystallinitet, ekstremt tæt pakket kædestruktur → overlegen kemisk modstand mod næsten alt undtagen koncentreret svovlsyre.

PETG: Estergrupper er sårbare over for stærke baser og esteropløsningsmidler (ethylacetat, MEK).

Kemisk bestandighedstabel

Symbolforklaring: ✓ = God bestandighed | △ = Moderat / test anbefales | ✗ = Ikke bestandig

Kemikalie	SLS PA12	SLS PEEK	FDM PETG	FDM ABS	FDM ASA	FDM PC
Vand (destilleret)	✓	✓	✓	✓	✓	✓
Saltvand / havvand	✓	✓	✓	✓	✓	✓
Motorolie	✓	✓	✓	✓	✓	△
Hydraulikvæske	✓	✓	△	△	△	△
Diesel / petroleum	✓	✓	△	△	△	△
Benzin	△	✓	✗	✗	△	✗
Ethanol (70%)	△	✓	△	△	△	△
Isopropanol (IPA)	△	✓	△	✗	△	△
Aceton	✗	✓	✗	✗	✗	✗
Eddikesyre (10%)	△	✓	△	△	△	△
Saltsyre (10%)	△	✓	✓	△	△	△
Svovlsyre (10%)	△	✓	△	✗	△	△
Svovlsyre (konc.)	✗	✗	✗	✗	✗	✗
Natriumhydroxid (10%)	△	✓	✗	△	△	✗
Ammoniak (10%)	△	✓	△	△	△	△
Klorbaseret rengøringsmiddel	△	✓	△	△	△	△
MEK / ethylacetat	✗	✓	✗	✗	✗	✗
Toluol / xylen	✗	✓	✗	✗	△	✗
Smørefedt (litium)	✓	✓	✓	✓	✓	✓
Hydraulikolie (mineralolie)	✓	✓	✓	△	✓	△

Vigtig note: Kemisk bestandighed varierer med temperatur, koncentration og eksponeringstid. Langvarig eksponering ved høj temperatur forringer bestandighed. Test altid med prototype i faktisk driftsmiljø ved kritiske applikationer.

SLS PA12 — industristandarden

SLS PA12 er det foretrukne generalistmateriale for industriel brug:

PA12’s kemiske profil:

• Stærk mod: Mineralolier, smøremidler, brændstoffer, kuldioxid, svage syrer
• Moderat mod: Fortyndede alkoholer (ethanol < 30%), svage baser
• Sårbar mod: Stærke syrer (H₂SO₄, HCl > 20%), stærke baser (NaOH > 10%), ketoner (aceton, MEK), chlorerede opløsningsmidler

Typiske PA12-applikationer med kemisk eksponering:

• Motorkomponenter med smøreolie/kølevæske-eksponering
• Maritime beslag i havvandmiljø (NaCl-opløsning)
• Industrielle klemmer, stik og fittings i olieprocessanlæg
• Landbrugsdele med eksponering for pesticider og gødning (fortyndede)

PEEK — den kemisk overlegne polymer

PEEK er standarden for ekstreme kemiske miljøer:

PEEK’s kemiske profil:

• Stærk mod: Næsten alle syrer (inkl. HCl, HNO₃, H₃PO₄), baser, opløsningsmidler, brændstoffer, oxidanter
• Moderat mod: Koncentrerede oxidanter (konc. HNO₃ ved høj temperatur)
• Sårbar mod: Koncentreret svovlsyre (H₂SO₄ > 90%) og halogenerede aromatiske opløsningsmidler

Typiske PEEK-applikationer:

• Kemisk industri: pumpekomponenter, ventiler, rørfittings i aggressive procesmedier
• Halvleder og clean room: kemisk inerte bærere og fixtures til ætse- og deponeringsprocesser
• Olie og gas: downhole-komponenter ved høj temperatur og tryk i H₂S-miljø
• Laboratorier: sample-holders, reaktionskamre, chromatografi-komponenter
• Medicinsk: autoklaverbare instrumenter med desinfektion i peresyre og glutaraldehyd

PETG — god til vandige miljøer, sårbar for organiske opløsningsmidler

PETG er populært pga. lav pris og god æstetik, men har kemiske begrænsninger:

PETG-kemisk profil:

• God mod: Vand, saltvand, svage syrer, smøremidler, korte alkohol-eksponeringer (< 30 min)
• Sårbar mod: Stærke baser (NaOH), ketoner, ethylacetat, MEK, langvarig alkohol-eksponering

Advarsel: PETG rengøres let med IPA til overfladedesinfektion men tåler ikke nedsænkning. For dele der løbende eksponeres for IPA eller klorbaserede rengøringsmidler: brug SLS PA12 i stedet.

ABS og ASA — moderate kemiske egenskaber

ABS:

• Sårbar over for aceton (bruges bevidst til ABS-glattning) — ingen ABS i acetonmiljøer
• Moderat mod alkohol og milde syrer
• God mod olie og fedt

ASA:

• Lidt bedre kemisk bestandighed end ABS
• God UV-bestandighed supplerer kemisk bestandighed for udendørs eksponering

Branchespecifikke krav

Kemisk industri (ATEX og procesanlæg)

Dele til kemisk procesanlæg kræver dokumenteret kemisk bestandighed:

• Anvend PEEK for aggressive processmedier (syrer, baser, opløsningsmidler)
• PA12 til smøre- og hydraulikmedierede systemer
• Anmod altid om materialdatablad med kemisk bestandighedsdata

Laboratorier og forskning

Laboratoriedele i kontakt med reagenser:

• PEEK til aggressiv reagenseksponering (syre-base, organisk kemi)
• PA12 til vandige bufferreagenser og biologiske medier
• Undgå ABS/PETG til laboratoriedele i kemisk miljø

Olie og gas offshore

Offshore-komponenter i blandede hydrocarbonmiljøer:

• PA12 har god bestandighed mod råolie, diesel og smøremidler
• PEEK til højtemperatur/højtryksmiljøer og H₂S-eksponering
• Sour service (H₂S): specificér krav — kun PEEK er dokumenteret bestandig

Fødevare og drikkevand

Fødevarekontakt-godkendelse er separat fra kemisk bestandighed:

• PA12 (SLS) er ikke fødevaregodkendt som standard
• PEEK er certificerbar til fødevarekontakt (FDA-compliant varianter)
• Kontakt os for aktuelt godkendelsesniveau

Testtilgang for kemisk bestandighed

Standardtest for kemisk bestandighed inkluderer:

1. Immersion test: Del nedsænkes i kemikalie ved driftstemperatur i 7, 30, 90 dage — vej og mål dimensions-ændring
2. Swelling-test: Masse-ændring i procent — angiver absorberet kemikalie
3. Mekanisk test post-eksponering: Trækstyrke og elongation efter eksponering vs. reference

Vi kan producere prøveemner til kemisk test hos din QA-afdeling eller eksternt testlaboratorium.

Ofte stillede spørgsmål om kemisk bestandighed

Kan 3D-printede dele bruges til at opbevare kemikalier? Det afhænger af kemikaliet og materialet. Lukkede beholdere i SLS PA12 holder mineralolier og svage syrer. PEEK-beholdere til stærke syrer/baser. Aldrig ABS eller PETG til opbevaring af opløsningsmidler.

Hvad sker der hvis materialet ikke er bestandigt? Typisk: swelling (del opsvulmer og passer ikke), delamination (FDM-lag adskilles), overfladefragmentering eller komplet opløsning. Effekten varierer fra kosmetisk til strukturel svigt.

Kan I bekræfte bestandighed for et specifikt kemikalie/materiale-kombination? Vi kan levere materialdatablad og pege på relevante Iso-testdata. For kritiske applikationer anbefaler vi at du tester prototyper i dit faktiske driftsmiljø.

—

Find det kemisk rigtige materiale til din del

Beskriv dit kemiske driftsmiljø. Vi anbefaler materiale og tilbyder prøveemner til kemisk validering.

Indhent gratis tilbud →