ラピッド プロトタイピング & ラピッド マニュファクチャリング エキスパート
CNC 機械加工、3D 印刷、ウレタン鋳造、ラピッド ツーリング、射出成形、金属鋳造、板金、押出成形を専門としています
CNC 加工 PEEK について知っておくべきこと
ポリエーテルエーテルケトン (PEEK) は、高温、化学物質、およびその他の過酷な環境にさらされる部品の製造に使用される高性能エンジニアリング熱可塑性樹脂です。 加工時に割れやすく、取り扱いには特別な経験と知識が必要です。 PEEK はまた、優れた耐摩耗性、耐熱性、耐腐食性、寸法安定性、生体適合性、非吸収性を備えた非常に純粋なポリマーです。 この軽量の熱可塑性樹脂は、ほとんどの軟質金属の理想的な代替品です。
1.PEEKの概要
PPS と同様に、PEEK は耐薬品性と耐水性があり、融点が 343°C であるため、より高い温度でも機能します。 物理的特性を永久に失うことなく、250°C の高温に連続的にさらすことができます。 asfasdf 材料は、ペレット、フィラメント、シート、バー、未充填のチューブの形で入手でき、ガラス繊維を 30% 充填し、炭素繊維を 30% 充填して強度を強化することもできます。 通常、工業用グレードまたは医療用グレードに分類されます。 産業グレードの PEEK プラスチックは、航空宇宙、自動車、化学、電子、エネルギー産業で使用され、医療グレードの PEEK プラスチックはヘルスケアや歯科で使用されています。
一目でわかる
プロセス | リードタイム | 色 | 公差 | 価格 | アプリケーション | 学年 |
CNCミル | 3日もかかる | 不透明なベージュ | 図面あり: ± 0.005 mm の低さ | $ $ $ | 高応力用途向けの金属代替品 | 標準PEEK、 30% ガラス充填 |
材料特性
asfasdf | |||||
降伏強度(引張) | 破断伸び | 硬度 | 密度 | 最高温度 | マクマスター部品番号 |
14,000のプサイ | 視聴者の38%が | ロックウェルR125 | 0.047ポンド/立方。 の。 | 480°F | 8504K811 |
PEEK (30% ガラス充填) | |||||
降伏強度(引張) | 破断伸び | 硬度 | 密度 | 最高温度 | マクマスター部品番号 |
14,000のプサイ | 3% | ロックウェルR126 | 0.054ポンド/立方。 の。 | 480°F | 8678k14 |
設計上の推奨事項
最小ウォール 厚さ | 最小エンド ミル サイズ | 最小ドリルサイズ | 最大部品サイズ | アンダーカット | 学年 |
0.5 mm | 0.8ミリメートル(0.03中) | 0.5ミリメートル(0.02中) | 1200 x 500 x 152 mm [x,y,z] (ミル) 152 x 394 mm [d,h] (旋盤) | スクエア プロファイル、フル ラジアス、ダブテール プロファイル | 深さは、ドリルビットの直径の 12 倍を超えてはなりません。 エンドミルの場合、深さは工具直径の 10 倍を超えてはなりません。 |
PEEK 部品の CNC 加工
カスタム PEEK コンポーネントには、ローラーとホイール、ベアリング、ブッシング、シール、ガスケット、ピストン部品、医療用インプラント、整形外科用器具、薬物送達システム、歯科などがあります。
2.PEEK CNC加工の提案
アニーリングプロセス. CNC機械加工店 通常、直径が 6mm から 150mm の範囲のストック バーです。 機械加工の前に、PEEK はアニーリング プロセスによってストレスを軽減する必要があります。 これは、切断時の熱による表面クラックや内部応力の発生を防ぐためです。 長時間の PEEK 加工では、粗加工前のアニーリング手順や、クラック形成の可能性を排除するための仕上げ前の 0.9 回目のアニーリングなど、追加のアニーリング手順が必要です。 PEEK CNC 機械加工のコスト係数は、鋼 12L14 と比較して XNUMX です。
タイプ | 一般特性 | 合金 | 一般的なアプリケーション | 直径 1/2 インチの公差。 | 材料費係数 | 加工費係数 |
耐熱性、耐湿性、耐薬品性に極めて優れた高強度プラスチック樹脂 | asfasdf | ベアリング、ブッシング、ポンプ部品、医療用インプラント、航空宇宙部品 | +0.004-0 | 71.6 | 0.9 | |
他の素材と比べて | ||||||
タイプ | 一般特性 | 合金 | 一般的なアプリケーション | 直径 1/2 インチの公差。 | 材料費係数 | 加工費係数 |
機械加工性に優れた設計。 ケースハードのみ | 12L14 | 無限の商用製品。 おそらく他のどの材料よりも多くのポンドが回転製品に使用されます | 冷間引抜 | 1 | 1 | |
機械加工用に設計され、非磁性 | 303 | 電子ハードウェア、自動車、航空宇宙、医療機器、および耐食性を必要とする多くのアプリケーション | コールド仕上げ | 1.9 | 2.7 | |
強度、耐食性、耐摩耗性、優れた機械加工性 | 35300 | ローレットやねじ切りのある部品に最適 | +0015 | 3.5 | 0.07 | |
機械加工用に設計 | 2011 | 電子ハードウェア、無限の商用製品 | コールドフィニッシュ | 3.8 | 0.6 | |
高強度、軽量、優れた生体適合性 | Ti-6Al-4VEli | 医療用インプラント | 研磨 & 研磨 | 30.2 | 6 |
加工前にPEEKを柔らかくする. 産業用グレードの機械加工方法は、ほとんどの医療用グレードの PEEK ポリマーと同様です。 ただし、医療グレードの PEEK にはより硬い炭素繊維が含まれていることが多いため、機械加工の前に PEEK 材料を軟化する必要があり、それによって工具の摩耗が減少します。 中国の大手プロトタイピング会社である DDPROTOTYPE は、20 年以上の機械加工の経験に基づく切断データをまとめており、設計者が従来の医療グレードおよび炭素繊維強化 PEEK ポリマーの機械加工技術を理解するのに役立ちます。
加工ガイド | ||
| ナチュラル | 炭素繊維強化 |
ソーイング | - | 材料を120℃に予熱する |
逃げ角 - 度 | 15〜30 | 15〜30 |
すくい角—度 | 0〜5 | 10〜15 |
切断速度—m/分 | 500〜800 | 200〜300 |
ピッチ—mm | 3〜5 | 3〜5 |
| ||
訓練 |
| 材料を120℃に予熱する |
逃げ角 - 度 | 5〜10 | 6 |
すくい角—度 | 10〜30 | 5〜10 |
切断速度—m/分 | 50〜200 | 80〜100 |
送り速度—mm/rev | 0.1〜0.3 | 0.1〜0.3 |
| ||
フライス加工 |
| 材料の予熱が不要 |
逃げ角 - 度 | 5〜10 | 15〜30 |
すくい角—度 | 10〜30 | 10〜15 |
切断速度—m/分 | 50〜200 | 200〜300 |
| ||
ターニング |
| 材料の予熱が不要 |
逃げ角 - 度 | 6〜8 | 6〜8 |
すくい角—度 | 0〜5 | 2〜8 |
切断速度—m/分 | 250〜500 | 150〜200 |
送り速度—mm/rev | 0.1〜0.5 | 0.1〜0.5 |
プロを使う 豊富なツール群.DDPROTOTYPE では、天然 PEEK には炭化ケイ素カッターを使用し、炭素繊維強化 PEEK にはダイヤモンド ツールを使用することも推奨しています。 また、加工時には、加工時に発生する切削熱を除去するための冷却水として純水を使用します。
ドリル穴. PEEK は他のプラスチックに比べて伸びが低いため、PEEK に深い穴を開けるとクラックが発生する可能性があります。
汚染の防止. 他の医療部品の加工と同じです。 工作物は、加工中に汚染を防止する必要があります PEEK、CNC マシン、クランプ固定具、および工作物の工具は、保護され、他のものから分離され、他の工具と混合することはできません。オペレーターは手袋を着用する必要があります。
3.その他の製造工程
PEEK 材料は、CNC 機械加工に限定されず、3D 印刷または射出成形によって加工することもできます。 どの製造プロセスを選択するかは、目的の最終製品、時間、予算によって異なります。
医療分野でますます普及している 3D プリント PEEK パーツの場合、複雑な形状のパーツを簡単に実現できます。特に医療用インプラントの場合、オプションの材料は主に FFF フィラメントと SLS 粉末の形です。 PEEK 射出成形部品は、医療および航空宇宙分野で広く使用されています。 しかし、その融点は多くの射出成形機の能力の上限を超える高温にあります。 したがって、射出成形製造では、PEEK は特別な材料と見なされます。 PEKK や Ultem などの他の高温材料を選択することもできます。
機械加工 | CNC加工 | 3D印刷 | 射出成形 |
複雑な形状 | 良い | 良い | グッド |
機械的性能 | グッド | グッド | 良い |
精度と再現性 | グッド | グッド | 良い |
4.表面処理
PEEK パーツの自然な色は不透明なグレーです。 PEEK の構造上、塗料やコーティング剤との接着が困難です。 幸いなことに、PEEK 固有の耐薬品性により、多くの場合、部品を機械加工された状態に保つことができます。
機械加工されたまま: CNC 機械加工プロセスを使用して、PEEK 部品は 125 uin Ra の表面仕上げを実現できます。 それは非常にスムーズです。
ビーズブラスト: ガラスビーズマシンで表面を研磨して、PEEK パーツの跡を取り除くことができます。
他のサービス:研磨、エッジ仕上げ、ラミネート加工、デカール貼り付けを含みます。
5.PEEK CNC 加工に関するよくある質問
Q1: PEEKの変形の理由は何ですか CNCマシニング?
内部応力を除去するためのアニーリングステップがないか、内部応力が完全に除去されていません。
CNC 切削深さが深すぎます。
切削中に発生する熱を除去するためのクーラントはありません。
不規則な、不均一な切断、または片側の切断が反対側よりも多い。
クランプの強度が足りないため、振動が発生します。
クランプがきつすぎるため、ワークピースが変形します。
Q2:PEEK 部品のバリを修正するにはどうすればよいですか?
PEEKは靭性が高いという特徴があるため、加工時にバリが発生しやすい。 DDPROTOTYPEのXNUMX年以上の経験を経て、現在、バリを除去する方法はXNUMXつあります。
ツール、できればダイヤモンドツールを鋭利に保ちます。
面取り機能を追加して、エッジのバリを取り除きます。
XNUMX回目の作業進行でバリを取り除きます。
ガラス充填またはカーボン充填 PEEK 材料を使用するのが最適です。一般的なタイプの PEEK はバリが発生しやすいです。
20 年以上の経験を持つプロのオンデマンド製造会社として、DDPROTOTYPE は幅広い PEEK 製造サービスを提供し、非常に経済的なコストでお客様の仕様に合わせた高品質の PEEK 部品を保証します。 PEEK プロジェクトについてご不明な点がございましたら、当社の製造スペシャリストにお気軽にお問い合わせください。DDPROTOTYPE は、設計および材料加工の経験に関する無料のアドバイスを提供します。