Ce que vous devez savoir sur l'usinage CNC PEEK

Ce que vous devez savoir sur l'usinage CNC PEEK

Le polyétheréthercétone (PEEK) est un thermoplastique technique de haute performance utilisé pour fabriquer des pièces exposées à des températures élevées, à des produits chimiques et à d'autres environnements difficiles. Il est sujet à la fissuration pendant le traitement et nécessite une expérience et des connaissances particulières pour être manipulé. Le PEEK est également un polymère très pur avec une excellente résistance à l'abrasion, à la chaleur, à la corrosion, à la stabilité dimensionnelle, à la biocompatibilité et à la non-absorption d'eau. Ce thermoplastique léger est un remplacement idéal pour la plupart des métaux mous.

1.Vue d'ensemble du PEEK

Semblable au PPS, le PEEK est résistant aux produits chimiques et à l'eau, tandis qu'avec un point de fusion de 343°C, il peut fonctionner à des températures plus élevées. Il peut être soumis en continu à des températures élevées de 250°C sans perte permanente de ses propriétés physiques. PEEK les matériaux sont disponibles sous forme de granulés, de filaments, de feuilles, de barres et de tubes non remplis, peuvent également être renforcés avec 30% de fibre de verre et 30% de fibre de carbone. Il est généralement classé comme de qualité industrielle ou de qualité médicale. Les plastiques PEEK de qualité industrielle sont utilisés dans les industries aérospatiale, automobile, chimique, électronique et énergétique, tandis que les plastiques PEEK de qualité médicale sont utilisés dans les soins de santé et la dentisterie.

aperçu de l'usinage cnc

Un coup d'oeil

Processus

Délai De Mise En Œuvre

Couleurs

Tolérance

Prix

Applications

Notes

Fraiseuse CNC
Tour CNC

En 3 jours seulement

Beige opaque

Avec dessin : aussi bas que +/- 0.005 mm
Pas de dessin : ISO 2768 moyen

$ $ $

Métal alternatif pour les applications à fortes contraintes

PEEK standard,

 30 % rempli de verre

Propriétés matérielles

PEEK

Limite d'élasticité (traction)

Allongement à la rupture

Dureté

Densité

Temp maximum

Numéro de pièce McMaster

14,000 psi

20%

Rockwell R125

0.047 lb/cu. dans.

480 ° C

8504K811

PEEK (30 % rempli de verre)

Limite d'élasticité (traction)

Allongement à la rupture

Dureté

Densité

Temp maximum

Numéro de pièce McMaster

14,000 psi

3%

Rockwell R126

0.054 lb/cu. dans.

480 ° C

8678k14

Recommandations de conception

Mur minimum Épaisseur

Taille minimale de la fraise en bout

Taille minimale du foret

Taille maximale de la pièce

Contre-dépouilles

Notes

0.5 mm

0.8 mm (0.03 en)

0.5 mm (0.02 en)

1200 x 500 x 152 mm [x,y,z] (fraisage)

152 x 394 mm [d,h] (tour)

Profil carré, rayon complet, profils en queue d'aronde

La profondeur ne doit pas dépasser 12 fois le diamètre du foret.

Pour les fraises en bout, la profondeur ne doit pas dépasser 10 fois le diamètre de l'outil.

Usinage CNC de pièces en PEEK

Les composants PEEK personnalisés comprennent : les rouleaux et les roues, les roulements, les bagues, les joints, les joints, les pièces de piston, les implants médicaux, les instruments orthopédiques, les systèmes d'administration de médicaments, les soins dentaires, etc.

PEEK-CNC-Pièces usinées-1
pièces usinées cnc

Suggestion d'usinage CNC 2.PEEK

  • Processus de recuit. Ateliers d'usinage CNC généralement des barres de stock avec des diamètres allant de 6 mm à 150 mm. Avant l'usinage, le PEEK doit être détendu par un processus de recuit. Cela permet d'éviter la formation de fissures de surface et de contraintes internes dues à la chaleur générée lors de la coupe. Dans l'usinage PEEK de longue durée, des procédures de recuit supplémentaires sont nécessaires, telles qu'une procédure de recuit avant l'ébauche et un second recuit avant la finition pour éliminer la possibilité de formation de fissures. Le facteur de coût pour l'usinage CNC PEEK est de 0.9 par rapport à l'acier 12L14.

Type

Caractéristiques générales

Aluminium

Applications courantes

Tolérances pour 1/2″ Dia.

Facteur de coût matériel

Facteur de coût d'usinage

Matières plastiques

Résine plastique à haute résistance, résistance extrêmement élevée à la chaleur, à l'humidité et aux produits chimiques

PEEK

Roulements, bagues, composants de pompes, implants médicaux, composants aérospatiaux

+0.004-0

71.6

0.9

Par rapport à d'autres matériaux

Type

Caractéristiques générales

Aluminium

Applications courantes

Tolérances pour 1/2″ Dia.

Facteur de coût matériel

Facteur de coût d'usinage

Acier

Conçu pour une excellente usinabilité. Boîtier dur uniquement

12L14

Produits commerciaux sans fin ; probablement plus de livres utilisées dans les produits tournés que tout autre matériau

Étiré à froid
0

1

1

Acier

Conçu pour l'usinage, amagnétique

303

Matériel électronique, automobile, aérospatiale, instruments médicaux et de nombreuses applications nécessitant une résistance à la corrosion

Fini à froid
+/- .002

1.9

2.7

Laiton

Solidité, résistance à la corrosion et à l'usure et excellente usinabilité

C35300

Bien adapté pour les pièces avec moletage ou filetage

+0015

3.5

0.07

Aluminium

Conçu pour l'usinage

2011

Matériel électronique, produits commerciaux sans fin

Finition froide
+/-. 0015

3.8

0.6

Titane

Haute résistance, poids léger, bonne biocompatibilité

Ti-6Al-4VEli

Implants médicaux

Rectifié et poli
+/-. 002

30.2

6

  • Adoucir le PEEK avant l'usinage. La méthode d'usinage de qualité industrielle est similaire à la plupart des polymères PEEK de qualité médicale. Cependant, le PEEK de qualité médicale contient souvent des fibres de carbone plus dures, ce qui nécessite de ramollir le matériau PEEK avant l'usinage, réduisant ainsi l'usure de l'outil. DDPROTOTYPE, une société de prototypage leader en Chine, résume les données de coupe basées sur plus de 20 ans d'expérience en usinage pour aider les concepteurs à comprendre la technologie d'usinage des polymères PEEK traditionnels de qualité médicale et renforcés de fibres de carbone.

Guide d'usinage

 

Nature

Renforcé de fibre de carbone

Sciage

-

Préchauffer le matériau à 120 °C

Angle de dégagement—degrés

Entre 15 et 30

Entre 15 et 30

Angle de coupe—degrés

Entre 0 et 5

Entre 10 et 15

Vitesse de coupe—m/min

Entre 500 et 800

Entre 200 et 300

Pas—mm

Entre 3 et 5

Entre 3 et 5

 

Forage HORIZONTAUX

 

Préchauffer le matériau à 120 °C

Angle de dégagement—degrés

Entre 5 et 10

6

Angle de coupe—degrés

Entre 10 et 30

Entre 5 et 10

Vitesse de coupe—m/min

Entre 50 et 200

Entre 80 et 100

Vitesse d'avance—mm/tr

Entre 0.1 et 0.3

Entre 0.1 et 0.3

 

Fraisage

 

Aucun préchauffage du matériau n'est nécessaire

Angle de dégagement—degrés

Entre 5 et 10

Entre 15 et 30

Angle de coupe—degrés

Entre 10 et 30

Entre 10 et 15

Vitesse de coupe—m/min

Entre 50 et 200

Entre 200 et 300

 

Tournant

 

Aucun préchauffage du matériau n'est nécessaire

Angle de dégagement—degrés

Entre 6 et 8

Entre 6 et 8

Angle de coupe—degrés

Entre 0 et 5

Entre 2 et 8

Vitesse de coupe—m/min

Entre 250 et 500

Entre 150 et 200

Vitesse d'avance—mm/tr

Entre 0.1 et 0.5

Entre 0.1 et 0.5

  • Utiliser un professionnel les outils.DDPROTOTYPE recommande également d'utiliser une fraise en carbure de silicium pour le PEEK naturel et des outils diamantés pour le PEEK renforcé de fibres de carbone. Il convient également de noter que lors de l'usinage, de l'eau pure est utilisée comme liquide de refroidissement pour éliminer la chaleur de coupe générée lors de l'usinage.

  • Trous de forage. Le perçage de trous profonds dans le PEEK peut provoquer des fissures, car le PEEK a un allongement inférieur à celui des autres plastiques.

  • Prévenir la pollution. C'est la même chose que l'usinage d'autres composants médicaux. la pièce doit être protégée de la pollution lors de l'usinage du PEEK, la machine CNC, les dispositifs de serrage et les outils de la pièce doivent être protégés et séparés des autres, et ne peuvent pas être mélangés avec d'autres outils, l'opérateur doit porter des gants.

3.Autres procédés de fabrication

Les matériaux PEEK ne se limitent pas à l'usinage CNC, ils peuvent également être traités par impression 3D ou moulage par injection. Le processus de fabrication à sélectionner dépend du produit final souhaité, du temps et du budget.

Pour les pièces en PEEK imprimées en 3D, qui deviennent de plus en plus populaires dans le domaine médical, des pièces aux géométries complexes peuvent être facilement réalisées, notamment pour les implants médicaux, les matériaux en option étant majoritairement sous forme de filament FFF et de poudre SLS. Les pièces moulées par injection PEEK sont largement utilisées dans les domaines médical et aérospatial. Cependant, son point de fusion est à une température plus élevée qui dépasse la limite supérieure des capacités de nombreuses machines de moulage par injection. Par conséquent, dans la fabrication de moulage par injection, le PEEK est considéré comme un matériau spécial. Vous pouvez également choisir d'autres matériaux haute température tels que le PEKK ou l'Ultem.

Usinage

Usinage CNC

Impression 3D

Le moulage par injection

Géométries complexes

Bien

Bien

Bon

Performance mécanique

Bon

Bon

Bien

Précision et répétabilité

Bon

Bon

Bien

aperçu de l'usinage cnc

4. traitement de surface

La couleur naturelle des pièces en PEEK est le gris opaque. En raison de la structure du PEEK, il est difficile de coller aux peintures et aux revêtements. Heureusement, en raison de la résistance chimique inhérente au PEEK, il est souvent possible de conserver les pièces dans leur état usiné.

Comme usiné: En utilisant le processus d'usinage CNC, les pièces en PEEK peuvent atteindre une finition de surface de 125 uin Ra. C'est assez lisse.

Explosion de perles: La surface peut être meulée par une machine à billes de verre pour éliminer toute marque sur les pièces en PEEK

Autres services:y compris le polissage, la finition des bords, le laminage, l'application de décalcomanies.

5. Questions courantes sur l'usinage CNC PEEK

Q1: Quelle est la raison de la déformation du PEEK Usinage CNC ?

  • Il n'y a pas d'étape de recuit pour supprimer la contrainte interne, ou la contrainte interne n'est pas complètement supprimée.

  • La profondeur de coupe CNC est trop profonde.

  • Pas de liquide de refroidissement pour évacuer la chaleur générée lors de la coupe.

  • Coupe irrégulière, inégale ou plus de coupes d'un côté que de l'autre.

  • Les pinces ne sont pas assez solides, ce qui provoque des vibrations.

  • La pince est trop serrée, ce qui déforme la pièce.

Q2 : Comment réparer les bavures sur les pièces en PEEK ?
Parce que le PEEK a les caractéristiques d'une ténacité élevée, il est facile d'avoir des bavures dans le processus d'usinage. Après plus de dix ans d'expérience de DDPROTOTYPE, il existe actuellement quatre méthodes pour éliminer les bavures.

  • Gardez les outils affûtés, de préférence des outils diamantés.

  • Ajoutez une fonction de chanfrein pour éliminer les bavures des bords.

  • Utilisez la progression de la deuxième opération pour éliminer les bavures.

  • Il est préférable d'utiliser un matériau PEEK rempli de verre ou de carbone, les types courants de PEEK étant faciles à avoir des bavures.

En tant qu'entreprise de fabrication professionnelle à la demande avec plus de 20 ans d'expérience, DDPROTOTYPE propose une large gamme de services de fabrication PEEK, garantissant des pièces PEEK de haute qualité selon vos spécifications à un coût très économique. Si vous avez des questions sur le projet PEEK, n'hésitez pas à contacter nos spécialistes de la fabrication, DDPROTOTYPE vous fournira des conseils gratuits sur la conception et l'expérience d'usinage des matériaux.