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Cosa dovresti sapere sulla lavorazione CNC PEEK
Il polietereterchetone (PEEK) è un termoplastico tecnico ad alte prestazioni utilizzato per la produzione di parti esposte a temperature elevate, sostanze chimiche e altri ambienti difficili. È soggetto a screpolature durante la lavorazione e richiede esperienza e conoscenze speciali per essere maneggiato. Il PEEK è inoltre un polimero purissimo con ottima resistenza all'abrasione, resistenza al calore, resistenza alla corrosione, stabilità dimensionale, biocompatibilità e non assorbimento di acqua. Questa termoplastica leggera è un sostituto ideale per la maggior parte dei metalli teneri.
1.Panoramica del PEEK
Simile al PPS, il PEEK è chimicamente e resistente all'acqua, mentre con un punto di fusione di 343°C può lavorare a temperature più elevate. Può essere continuamente sottoposto a temperature elevate di 250°C senza perdita permanente delle proprietà fisiche. PEEK i materiali sono disponibili sotto forma di pellet, filamenti, lastre, barre e tubi non caricati, inoltre possono essere rinforzati con il 30% di fibra di vetro caricata e il 30% di fibra di carbonio. Di solito è classificato come grado industriale o grado medico. Le plastiche PEEK di grado industriale sono utilizzate nei settori aerospaziale, automobilistico, chimico, elettronico ed energetico, mentre le plastiche PEEK di grado medico sono utilizzate nel settore sanitario e odontoiatrico.
A colpo d'occhio
Processi | Tempi Di Consegna | Colori | Tolleranza | Prezzo | Applicazioni | classi |
Fresa CNC CNC | Solo 3 giorni | Beige opaco | Con imbutitura: a partire da +/- 0.005 mm | $ $ $ | Alternativa al metallo per applicazioni ad alto stress | SBIRCIATA standard, Riempito di vetro al 30%. |
Le proprietà del materiale
PEEK | |||||
Carico di snervamento (trazione) | Allungamento a rottura | Durezza | Densità | Temp. Massima | Numero parte McMaster |
14,000 psi | 20% | Rockwell R125 | 0.047 libbre/cu. in. | 480 ° F | 8504K811 |
PEEK (riempito al 30% di vetro) | |||||
Carico di snervamento (trazione) | Allungamento a rottura | Durezza | Densità | Temp. Massima | Numero parte McMaster |
14,000 psi | 3% | Rockwell R126 | 0.054 libbre/cu. in. | 480 ° F | 8678k14 |
Raccomandazioni di progettazione
Muro minimo Spessore | Dimensione minima della fresa frontale | Dimensione minima del trapano | Dimensione massima della parte | Sottosquadri | classi |
0.5 mm | 0.8 mm (in 0.03) | 0.5 mm (in 0.02) | 1200 x 500 x 152 mm [x,y,z] (fresatura) 152 x 394 mm [d,h] (tornio) | Profilo quadrato, raggio pieno, profili a coda di rondine | La profondità non deve superare 12 volte il diametro della punta. Per le frese a candela, la profondità non deve superare 10 volte il diametro dell'utensile. |
Lavorazione CNC di parti in PEEK
I componenti PEEK personalizzati includono: rulli e ruote, cuscinetti, boccole, guarnizioni, guarnizioni, parti di pistoni, impianti medici, strumenti ortopedici, sistemi di somministrazione di farmaci, odontoiatria e così via.
suggerimento di lavorazione CNC 2.PEEK
Processo di ricottura. Officine di lavorazione CNC tipicamente barre di serie con diametri che vanno da 6 mm a 150 mm. Prima della lavorazione, il PEEK deve essere sottoposto a distensione mediante un processo di ricottura. Questo per evitare la formazione di cricche superficiali e sollecitazioni interne dovute al calore generato durante il taglio. Nella lavorazione a lungo termine del PEEK sono necessarie ulteriori procedure di ricottura, come una procedura di ricottura prima della sgrossatura e una seconda ricottura prima della finitura per eliminare la possibilità di formazione di cricche. Il fattore di costo per la lavorazione CNC PEEK è 0.9 rispetto all'acciaio 12L14.
Tipologia | Caratteristiche generali | Lega | Applicazioni comuni | Tolleranze per 1/2″ Dia. | Fattore costo materiale | Fattore di costo di lavorazione |
Resina plastica ad alta resistenza, resistenza estremamente elevata al calore, all'umidità e agli agenti chimici | PEEK | Cuscinetti, Boccole, Componenti per pompe, Impianti medicali, Componenti aerospaziali | + 0.004-0 | 71.6 | 0.9 | |
Rispetto ad altri materiali | ||||||
Tipologia | Caratteristiche generali | Lega | Applicazioni comuni | Tolleranze per 1/2″ Dia. | Fattore costo materiale | Fattore di costo di lavorazione |
Progettato per un'eccellente lavorabilità. Solo custodia rigida | 12L14 | Infiniti prodotti commerciali; probabilmente più libbre utilizzate nei prodotti torniti rispetto a qualsiasi altro materiale | Trafilato a freddo | 1 | 1 | |
Progettato per la lavorazione, non magnetico | 303 | Hardware elettronico, automotive, aerospaziale, strumenti medici e molte applicazioni che richiedono resistenza alla corrosione | Finito a freddo | 1.9 | 2.7 | |
Robustezza, resistenza alla corrosione e all'usura ed eccellente lavorabilità | C35300 | Adatto per parti con zigrinatura o filettatura | +0015 | 3.5 | 0.07 | |
Progettato per la lavorazione | 2011 | Hardware elettronico, infiniti prodotti commerciali | Finitura a freddo | 3.8 | 0.6 | |
Elevata resistenza, leggerezza, buona biocompatibilità | Ti-6Al-4VEli | Impianti medici | Molato e lucidato | 30.2 | 6 | |
Ammorbidire il PEEK prima della lavorazione. Il metodo di lavorazione di livello industriale è simile a quello della maggior parte dei polimeri PEEK di livello medico. Tuttavia, il PEEK di grado medico contiene spesso fibre di carbonio più dure, che richiedono l'ammorbidimento del materiale PEEK prima della lavorazione, riducendo così l'usura dell'utensile. DDPROTOTYPE, un'azienda leader nella prototipazione in Cina, riassume i dati di taglio sulla base di oltre 20 anni di esperienza nella lavorazione per aiutare i progettisti a comprendere la tecnologia di lavorazione dei polimeri PEEK tradizionali di grado medico e rinforzati con fibra di carbonio.
Guida alla lavorazione | ||
| Naturale | Rinforzato con fibra di carbonio |
segare | - | Preriscaldare il materiale a 120 gradi C |
Angolo di spoglia: gradi | da 15 a 30 | da 15 a 30 |
Angolo di spoglia: gradi | da 0 a 5 | da 10 a 15 |
Velocità di taglio—m/min | da 500 a 800 | da 200 a 300 |
Passo—mm | da 3 a 5 | da 3 a 5 |
| ||
Perforazione |
| Preriscaldare il materiale a 120 gradi C |
Angolo di spoglia: gradi | da 5 a 10 | 6 |
Angolo di spoglia: gradi | da 10 a 30 | da 5 a 10 |
Velocità di taglio—m/min | da 50 a 200 | da 80 a 100 |
Avanzamento—mm/giro | da 0.1 a 0.3 | da 0.1 a 0.3 |
| ||
Fresatura |
| Non è necessario preriscaldare il materiale |
Angolo di spoglia: gradi | da 5 a 10 | da 15 a 30 |
Angolo di spoglia: gradi | da 10 a 30 | da 10 a 15 |
Velocità di taglio: m/min | da 50 a 200 | da 200 a 300 |
| ||
Svolta |
| Non è necessario preriscaldare il materiale |
Angolo di spoglia: gradi | da 6 a 8 | da 6 a 8 |
Angolo di spoglia: gradi | da 0 a 5 | da 2 a 8 |
Velocità di taglio—m/min | da 250 a 500 | da 150 a 200 |
Avanzamento—mm/giro | da 0.1 a 0.5 | da 0.1 a 0.5 |
Usa professionale strumenti.DDPROTOTYPE consiglia inoltre di utilizzare frese in carburo di silicio per il PEEK naturale e utensili diamantati per il PEEK rinforzato con fibra di carbonio. Va inoltre notato che durante la lavorazione viene utilizzata acqua pura come refrigerante per eliminare il calore di taglio generato durante la lavorazione.
Fori di perforazione. La foratura profonda del PEEK può causare crepe, poiché il PEEK ha un allungamento inferiore rispetto ad altre materie plastiche.
Prevenire l'inquinamento. È uguale alla lavorazione di altri componenti medici. il pezzo deve essere protetto dall'inquinamento durante la lavorazione PEEK, la macchina CNC, i dispositivi di bloccaggio e gli strumenti del pezzo devono essere protetti e separati dagli altri e non possono essere mescolati con altri strumenti, l'operatore deve indossare guanti.
3.Altri processi di fabbricazione
I materiali PEEK non si limitano alla lavorazione CNC, possono anche essere lavorati mediante stampa 3D o stampaggio a iniezione. Il processo di produzione da selezionare dipende dal prodotto finale, dal tempo e dal budget desiderati.
Per le parti in PEEK stampate in 3D, che stanno diventando sempre più popolari in campo medico, è possibile realizzare facilmente parti con geometrie complesse, in particolare per gli impianti medici, i materiali opzionali sono principalmente sotto forma di filamenti FFF e polvere SLS. Le parti stampate a iniezione in PEEK sono ampiamente utilizzate nei settori medico e aerospaziale. Tuttavia, il suo punto di fusione è a una temperatura più elevata che supera il limite superiore delle capacità di molte macchine per lo stampaggio a iniezione. Pertanto, nella produzione di stampaggio a iniezione, il PEEK è considerato un materiale speciale. Puoi anche scegliere altri materiali per alte temperature come PEKK o Ultem.
lavorazione a macchina | Lavorazione CNC | stampa 3D | stampaggio ad iniezione |
Geometrie complesse | Va bene | Va bene | Buone |
Prestazioni meccaniche | Buone | Buone | Va bene |
Precisione e ripetibilità | Buone | Buone | Va bene |
4.Trattamento superficiale
Il colore naturale delle parti in PEEK è grigio opaco. A causa della struttura del PEEK è difficile da incollare a vernici e rivestimenti. Fortunatamente, grazie all'intrinseca resistenza chimica del PEEK, è spesso possibile mantenere i pezzi nelle condizioni lavorate.
Come lavorato: Utilizzando il processo di lavorazione CNC, le parti in PEEK possono ottenere una finitura superficiale di 125 uin Ra. Questo è abbastanza liscio.
Bead Blast: La superficie può essere levigata con una macchina a microsfere per rimuovere eventuali segni sulle parti in PEEK
Altri servizi:compresa la lucidatura, la finitura dei bordi, la laminazione, l'applicazione di decalcomanie.
5.Domande comuni sulla lavorazione CNC PEEK
Q1: Qual è la ragione della deformazione del PEEK Lavorazione CNC?
Non vi è alcuna fase di ricottura per rimuovere la sollecitazione interna, oppure la sollecitazione interna non viene completamente rimossa.
La profondità di taglio CNC è troppo profonda.
Nessun refrigerante per rimuovere il calore generato durante il taglio.
Taglio irregolare, irregolare o più tagli su un lato rispetto all'altro.
I morsetti non sono abbastanza resistenti, il che provoca vibrazioni.
Il morsetto è troppo stretto, il che deforma il pezzo.
D2: Come riparare le sbavature sulle parti in PEEK?
Poiché il PEEK ha le caratteristiche di elevata tenacità, è facile che si formino sbavature durante il processo di lavorazione. Dopo più di dieci anni di esperienza di DDPROTOTYPE, attualmente esistono quattro metodi per rimuovere le bave.
Mantenere gli strumenti affilati, preferibilmente diamantati.
Aggiungi la funzione di smusso per eliminare la sbavatura dai bordi.
Utilizzare l'avanzamento della seconda operazione per rimuovere la sbavatura.
È meglio utilizzare materiale PEEK rinforzato con vetro o carbonio, i tipi comuni di PEEK sono facili da avere sbavature.
In qualità di azienda di produzione professionale su richiesta con oltre 20 anni di esperienza, DDPROTOTYPE offre un'ampia gamma di servizi di produzione in PEEK, garantendo parti in PEEK di alta qualità secondo le vostre specifiche a un costo molto economico. Se hai domande sul progetto PEEK, non esitare a contattare i nostri specialisti di produzione, DDPROTOTYPE ti fornirà consulenza gratuita sulla progettazione e sull'esperienza di lavorazione dei materiali.