Co powinieneś wiedzieć o obróbce CNC PEEK

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.

podgląd obróbki cnc

W skrócie

Procesy

Czas oczekiwania

Kolory

Tolerancja

Cena

Konsultacje

stopnie

Frezarka CNC
Tokarka CNC

Już w 3 dni

Nieprzezroczysty beż

Z rysunkiem: już od +/- 0.005 mm
Brak rysunku: średni ISO 2768

$ $ $

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.

Części obrabiane PEEK-CNC-1
części peek obrabiane cnc

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

Tworzywa sztuczne

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

Stal

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
0

1

1

Stal nierdzewna

Przeznaczone do obróbki skrawaniem, niemagnetyczne

303

Sprzęt elektroniczny, motoryzacja, lotnictwo, instrumenty medyczne i wiele zastosowań wymagających odporności na korozję

Wykończone na zimno
+/- 002

1.9

2.7

Mosiądz

Wytrzymałość, odporność na korozję i zużycie oraz doskonała skrawalność

C35300

Dobrze nadaje się do części z radełkowaniem lub gwintowaniem

+0015

3.5

0.07

Aluminium

Przeznaczony do obróbki skrawaniem

2011

Sprzęt elektroniczny, niekończące się produkty komercyjne

Zimne wykończenie
+/-. 0015

3.8

0.6

Tytan

Wysoka wytrzymałość, niewielka waga, dobra biokompatybilność

Ti-6Al-4VEli

Implanty medyczne

Szlifowane i polerowane
+/-. 002

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

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

zobacz obróbkę cnc

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.