Śledź mnie na: 
Co powinieneś wiedzieć o obróbce CNC PEEK
Polieteroeteroketon (PEEK) jest termoplastycznym tworzywem konstrukcyjnym o wysokiej wydajności, używanym do produkcji części narażonych na działanie wysokich temperatur, chemikaliów i innych trudnych warunków. Jest podatny na pękanie podczas obróbki i wymaga specjalnego doświadczenia i wiedzy w obsłudze. PEEK jest również bardzo czystym polimerem o doskonałej odporności na ścieranie, żaroodporności, odporności na korozję, stabilności wymiarowej, biokompatybilności i nieabsorpcji wody. Ten lekki materiał termoplastyczny jest idealnym zamiennikiem większości miękkich metali.
1. Przegląd PEEK
Podobnie jak PPS, PEEK jest odporny chemicznie i na wodę, a dzięki temperaturze topnienia 343°C może pracować w wyższych temperaturach. Może być stale poddawany działaniu wysokich temperatur do 250°C bez trwałej utraty właściwości fizycznych. PEEK materiały są dostępne w postaci granulek, włókien ciągłych, arkuszy, prętów i rurek z niewypełnionym wypełnieniem, mogą być również wzmocnione wytrzymałością z wypełnieniem 30% włóknem szklanym i 30% włóknem węglowym. Zwykle jest klasyfikowany jako klasa przemysłowa lub klasa medyczna. Tworzywa sztuczne PEEK klasy przemysłowej są wykorzystywane w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym, chemicznym, elektronicznym i energetycznym, natomiast tworzywa sztuczne PEEK klasy medycznej są wykorzystywane w opiece zdrowotnej i stomatologii.
W skrócie
Procesy | Czas oczekiwania | Kolory | Tolerancja | Cena | Zastosowania | stopnie |
Frezarka CNC | Już w 3 dni | Nieprzezroczysty beż | Z rysunkiem: już od +/- 0.005 mm | $ $ $ | Metalowa alternatywa dla zastosowań o wysokim obciążeniu | standardowy PEEK, 30% wypełnione szkłem |
Właściwości materiału
PEEK | |||||
Granica plastyczności (rozciąganie) | Wydłużenie przy zerwaniu | Twardość | Gęstość | Maksymalna temp | Numer części McMaster |
14,000 psi | 20% | Rockwella R125 | 0.047 funta / cu. W. | 480 ° F | 8504K811 |
PEEK (wypełniony 30% szkłem) | |||||
Granica plastyczności (rozciąganie) | Wydłużenie przy zerwaniu | Twardość | Gęstość | Maksymalna temp | Numer części McMaster |
14,000 psi | 3% | Rockwella R126 | 0.054 funta / cu. W. | 480 ° F | 8678k14 |
Zalecenia projektowe
Min Ściana Grubość | Minimalny rozmiar frezu palcowego | Minimalny rozmiar wiertła | Maksymalny rozmiar części | Podcięcia | stopnie |
0.5 mm | 0.8 mm (0.03 w) | 0.5 mm (0.02 w) | 1200 x 500 x 152 mm [x,y,z] (frez) 152 x 394 mm [d,h] (tokarka) | Kwadratowy profil, pełny promień, profile na jaskółczy ogon | Głębokość nie może przekraczać 12x średnicy wiertła. W przypadku frezów walcowo-czołowych głębokość nie może przekraczać 10-krotności średnicy narzędzia. |
Obróbka CNC części PEEK
Niestandardowe komponenty PEEK obejmują: rolki i koła, łożyska, tuleje, uszczelki, uszczelki, części tłoków, implanty medyczne, instrumenty ortopedyczne, systemy dostarczania leków, sprzęt dentystyczny itp.
2. Sugestia obróbki CNC PEEK
Proces wyżarzania. Warsztaty obróbki CNC typowo standardowe pręty o średnicach od 6 mm do 150 mm. Przed obróbką PEEK musi zostać odprężony w procesie wyżarzania. Ma to na celu zapobieganie powstawaniu pęknięć powierzchniowych i naprężeń wewnętrznych w wyniku ciepła wytwarzanego podczas cięcia. W długotrwałej obróbce PEEK wymagane są dodatkowe procedury wyżarzania, takie jak procedura wyżarzania przed obróbką zgrubną i drugie wyżarzanie przed wykańczaniem, aby wyeliminować możliwość powstawania pęknięć. Współczynnik kosztu obróbki CNC PEEK wynosi 0.9 w porównaniu ze stalą 12L14.
Typ | Charakterystyka ogólna | Stop | Typowe zastosowania | Tolerancje dla średnicy 1/2″. | Współczynnik kosztu materiału | Współczynnik kosztów obróbki |
Żywica plastyczna o wysokiej wytrzymałości, wyjątkowo wysoka odporność na ciepło, wilgoć i chemikalia | PEEK | Łożyska, Tuleje, Elementy pomp, Implanty medyczne, Elementy lotnicze | + 0.004-0 | 71.6 | 0.9 | |
W porównaniu z innymi materiałami | ||||||
Typ | Charakterystyka ogólna | Stop | Typowe zastosowania | Tolerancje dla średnicy 1/2″. | Współczynnik kosztu materiału | Współczynnik kosztów obróbki |
Zaprojektowany z myślą o doskonałej obrabialności. Tylko sprawa twarda | 12L14 | Niekończące się produkty handlowe; prawdopodobnie więcej funtów użytych w produktach toczonych niż jakikolwiek inny materiał | Ciągnione na zimno | 1 | 1 | |
Przeznaczone do obróbki skrawaniem, niemagnetyczne | 303 | Sprzęt elektroniczny, motoryzacja, lotnictwo, instrumenty medyczne i wiele zastosowań wymagających odporności na korozję | Wykończone na zimno | 1.9 | 2.7 | |
Wytrzymałość, odporność na korozję i zużycie oraz doskonała skrawalność | C35300 | Dobrze nadaje się do części z radełkowaniem lub gwintowaniem | +0015 | 3.5 | 0.07 | |
Przeznaczony do obróbki skrawaniem | 2011 | Sprzęt elektroniczny, niekończące się produkty komercyjne | Zimne wykończenie | 3.8 | 0.6 | |
Wysoka wytrzymałość, niewielka waga, dobra biokompatybilność | Ti-6Al-4VEli | Implanty medyczne | Szlifowane i polerowane | 30.2 | 6 | |
Zmiękcz PEEK przed obróbką. Metoda obróbki klasy przemysłowej jest podobna jak w przypadku większości polimerów PEEK klasy medycznej. Jednak PEEK klasy medycznej często zawiera twardsze włókna węglowe, co wymaga zmiękczenia materiału PEEK przed obróbką, co zmniejsza zużycie narzędzia. DDPROTOTYPE, wiodąca firma zajmująca się prototypowaniem w Chinach, podsumowuje dane skrawania oparte na ponad 20-letnim doświadczeniu w obróbce, aby pomóc projektantom zrozumieć technologię obróbki tradycyjnych polimerów PEEK klasy medycznej i wzmocnionych włóknem węglowym.
Przewodnik po obróbce | ||
| Naturalny | Wzmocniony włóknem węglowym |
Piłowanie | - | Rozgrzej materiał do 120 stopni C |
Kąt przyłożenia — stopnie | 15 do 30 | 15 do 30 |
Kąt natarcia — stopnie | 0 do 5 | 10 do 15 |
Prędkość skrawania — m/min | 500 do 800 | 200 do 300 |
Skok — mm | 3 do 5 | 3 do 5 |
| ||
Wiercenie |
| Rozgrzej materiał do 120 stopni C |
Kąt przyłożenia — stopnie | 5 do 10 | 6 |
Kąt natarcia — stopnie | 10 do 30 | 5 do 10 |
Prędkość skrawania — m/min | 50 do 200 | 80 do 100 |
Szybkość posuwu — mm/obr | 0.1 do 0.3 | 0.1 do 0.3 |
| ||
Przemiał |
| Nie jest konieczne wstępne podgrzewanie materiału |
Kąt przyłożenia — stopnie | 5 do 10 | 15 do 30 |
Kąt natarcia — stopnie | 10 do 30 | 10 do 15 |
Prędkość skrawania — m/min | 50 do 200 | 200 do 300 |
| ||
Obrócenie |
| Nie jest konieczne wstępne podgrzewanie materiału |
Kąt przyłożenia — stopnie | 6 do 8 | 6 do 8 |
Kąt natarcia — stopnie | 0 do 5 | 2 do 8 |
Prędkość skrawania — m/min | 250 do 500 | 150 do 200 |
Szybkość posuwu — mm/obr | 0.1 do 0.5 | 0.1 do 0.5 |
Użyj profesjonalnego narzędzia.DDPROTOTYPE zaleca również stosowanie frezów z węglika krzemu do naturalnego PEEK oraz narzędzi diamentowych do PEEK wzmocnionego włóknem węglowym. Należy również zauważyć, że podczas obróbki czysta woda jest używana jako chłodziwo w celu wyeliminowania ciepła skrawania powstającego podczas obróbki.
Wiercenie otworów. Wiercenie głębokich otworów PEEK może powodować pęknięcia, ponieważ PEEK ma mniejsze wydłużenie w porównaniu z innymi tworzywami sztucznymi.
Zapobiegaj zanieczyszczeniom. Jest taki sam, jak obróbka innych komponentów medycznych. przedmiot obrabiany musi być chroniony przed zanieczyszczeniem podczas obróbki PEEK, maszyna CNC, uchwyty mocujące i narzędzia przedmiotu obrabianego muszą być chronione i oddzielone od innych oraz nie mogą być łączone z innymi narzędziami, operator musi nosić rękawice.
3. Inne procesy produkcyjne
Materiały PEEK nie ograniczają się do obróbki CNC, można je również przetwarzać za pomocą druku 3D lub formowania wtryskowego. Wybór procesu produkcyjnego zależy od pożądanego produktu końcowego, czasu i budżetu.
W przypadku drukowanych w 3D części PEEK, które stają się coraz bardziej popularne w medycynie, można łatwo realizować części o złożonej geometrii, zwłaszcza w przypadku implantów medycznych, opcjonalne materiały to głównie włókna FFF i proszek SLS. Części formowane wtryskowo z PEEK są szeroko stosowane w medycynie i lotnictwie. Jednak jego temperatura topnienia jest w wyższej temperaturze, która przekracza górną granicę możliwości wielu wtryskarek. Dlatego w produkcji metodą formowania wtryskowego PEEK jest uważany za materiał specjalny. Możesz także wybrać inne materiały odporne na wysokie temperatury, takie jak PEKK lub Ultem.
Obróbka metalu | Obróbka CNC | 3D drukowanie | Wtryskiwanie |
Złożone geometrie | W porządku | W porządku | Dobry |
Wydajność mechaniczna | Dobry | Dobry | W porządku |
Dokładność i powtarzalność | Dobry | Dobry | W porządku |
4. leczenie powierzchni
Naturalny kolor części PEEK to nieprzezroczysta szarość. Ze względu na strukturę PEEK trudno wiąże się z farbami i powłokami. Na szczęście, ze względu na naturalną odporność chemiczną PEEK, często możliwe jest utrzymanie części w stanie po obróbce.
Jak obrobione: Wykorzystując proces obróbki CNC, części PEEK mogą osiągnąć wykończenie powierzchni 125 uin Ra. To jest całkiem gładkie.
Bead Blast: Powierzchnię można przeszlifować maszyną do szklanych kulek, aby usunąć wszelkie ślady na elementach PEEK
Inne usługi:w tym polerowanie, wykańczanie krawędzi, laminowanie, nakładanie kalkomanii.
5. Często zadawane pytania dotyczące obróbki CNC PEEK
Q1: Jaki jest powód deformacji PEEK Obróbka CNC?
Nie ma etapu wyżarzania w celu usunięcia naprężeń wewnętrznych lub naprężenia wewnętrzne nie są całkowicie usuwane.
Głębokość cięcia CNC jest zbyt głęboka.
Brak chłodziwa odprowadzającego ciepło wytwarzane podczas cięcia.
Nieregularne, nierówne cięcie lub więcej cięć z jednej strony niż z drugiej.
Zaciski nie są wystarczająco mocne, co powoduje wibracje.
Zacisk jest zbyt ciasny, co deformuje obrabiany przedmiot.
P2: Jak naprawić zadziory na częściach PEEK?
Ponieważ PEEK ma cechy wysokiej ciągliwości, łatwo jest o zadziory w procesie obróbki. Po ponad dziesięcioletnim doświadczeniu DDPROTOTYPE istnieją obecnie cztery metody usuwania zadziorów.
Narzędzia powinny być ostre, najlepiej narzędzia diamentowe.
Dodaj funkcję fazowania, aby pozbyć się zadziorów z krawędzi.
Użyj postępu drugiej operacji, aby usunąć zadziory.
Najlepiej jest używać materiału PEEK wypełnionego szkłem lub węglem, popularne rodzaje PEEK łatwo mają zadziory.
Jako profesjonalna firma produkcyjna na żądanie z ponad 20-letnim doświadczeniem, DDPROTOTYPE oferuje szeroki zakres usług produkcyjnych PEEK, zapewniając wysokiej jakości części PEEK zgodnie ze specyfikacjami po bardzo ekonomicznych kosztach. Jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące projektu PEEK, skontaktuj się z naszymi specjalistami ds. produkcji, DDPROTOTYPE udzieli bezpłatnych porad dotyczących projektowania i doświadczenia w obróbce materiałów.
