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O que você deve saber sobre usinagem CNC PEEK
Polieteretercetona (PEEK) é um termoplástico de engenharia de alto desempenho usado para fabricar peças expostas a altas temperaturas, produtos químicos e outros ambientes hostis. É propenso a rachaduras durante o processamento e requer experiência e conhecimento especiais para manuseá-lo. PEEK também é um polímero muito puro com excelente resistência à abrasão, resistência ao calor, resistência à corrosão, estabilidade dimensional, biocompatibilidade e não absorção de água. Este termoplástico leve é um substituto ideal para a maioria dos metais macios.
1. Visão geral do PEEK
Semelhante ao PPS, o PEEK é quimicamente e resistente à água, enquanto com um ponto de fusão de 343°C, pode trabalhar em temperaturas mais altas. Pode ser continuamente submetido a altas temperaturas de 250°C sem perda permanente de propriedades físicas. PEEK os materiais estão disponíveis na forma de pellets, filamentos, folhas, barras e tubos sem enchimento, também podem ser reforçados com 30% de fibra de vidro e 30% de fibra de carbono. Geralmente é classificado como grau industrial ou grau médico. Os plásticos PEEK de grau industrial são usados nas indústrias aeroespacial, automotiva, química, eletrônica e de energia, enquanto os plásticos PEEK de grau médico são usados em saúde e odontologia.
At A Glance
Processos | Tempo De Espera | Cores | Tolerância | Preço | Aplicações | Notas |
Fresadora CNC | Tão rápido quanto 3 dias | bege opaco | Com desenho: tão baixo quanto +/- 0.005 mm | $$$ | Metal alternativo para aplicações de alta tensão | PEEK padrão, 30% de vidro cheio |
As propriedades dos materiais
PEEK | |||||
Resistência ao escoamento (tração) | Alongamento na ruptura | Dureza | Densidade | Temp Máxima | Número da peça McMaster |
14,000 psi | 20% | Rockwell R125 | 0.047 libras/cu. dentro. | 480 ° F | 8504K811 |
PEEK (30% vidro preenchido) | |||||
Resistência ao escoamento (tração) | Alongamento na ruptura | Dureza | Densidade | Temp Máxima | Número da peça McMaster |
14,000 psi | 3% | Rockwell R126 | 0.054 libras/cu. dentro. | 480 ° F | 8678k14 |
Recomendações de design
Parede mínima Espessura | Tamanho mínimo da fresa | Tamanho Mínimo de Perfuração | Tamanho máximo da peça | Rebaixos | Notas |
0.5 mm | 0.8 mm (0.03") | 0.5 mm (0.02") | 1200 x 500 x 152 mm [x,y,z] (moinho) 152 x 394 mm [d,h] (torno) | Perfil quadrado, raio total, perfis em cauda de andorinha | A profundidade não deve exceder 12x o diâmetro da broca. Para fresas de topo, a profundidade não deve exceder 10x o diâmetro da ferramenta. |
Usinagem CNC de peças PEEK
Os componentes PEEK personalizados incluem: Rolos e Rodas, Rolamentos, Buchas, Vedações, Juntas, Peças de Pistão, Implantes Médicos, Instrumentos Ortopédicos, Sistemas de Distribuição de Medicamentos, Odontológicos e etc.
2. Sugestão de usinagem CNC PEEK
Processo de recozimento. oficinas de usinagem CNC tipicamente barras de estoque com diâmetros variando de 6mm a 150mm. Antes da usinagem, o PEEK deve ser aliviado por um processo de recozimento. Isso evita a formação de trincas superficiais e tensões internas devido ao calor gerado durante o corte. Na usinagem de PEEK de longa duração, são necessários procedimentos de recozimento adicionais, como um procedimento de recozimento antes do desbaste e um segundo recozimento antes do acabamento para eliminar a possibilidade de formação de trincas. O fator de custo para usinagem PEEK CNC é 0.9 em comparação com o aço 12L14.
Formato | Características gerais | Liga | Aplicações comuns | Tolerâncias para 1/2″ de diâmetro. | Fator de custo de material | Fator de custo de usinagem |
Resina plástica de alta resistência, resistência extremamente alta ao calor, umidade e produtos químicos | PEEK | Rolamentos, buchas, componentes de bombas, implantes médicos, componentes aeroespaciais | +0.004-0 | 71.6 | 0.9 | |
Comparado com outros materiais | ||||||
Formato | Características gerais | Liga | Aplicações comuns | Tolerâncias para 1/2″ de diâmetro. | Fator de custo de material | Fator de custo de usinagem |
Projetado para excelente usinabilidade. Capa dura apenas | 12L14 | Produtos comerciais infinitos; provavelmente mais libras usadas em produtos torneados do que qualquer outro material | Desenho frio | 1 | 1 | |
Projetado para usinagem, não magnético | 303 | Hardware eletrônico, automotivo, aeroespacial, instrumentos médicos e muitas aplicações que requerem resistência à corrosão | Frio acabado | 1.9 | 2.7 | |
Força, corrosão e resistência ao desgaste e excelente usinabilidade | C35300 | Adequado para peças com recartilhamento ou rosqueamento | +0015 | 3.5 | 0.07 | |
Projetado para usinagem | 2011 | Hardware eletrônico, produtos comerciais sem fim | Acabamento frio | 3.8 | 0.6 | |
Alta resistência, peso leve, boa biocompatibilidade | Ti-6Al-4VEli | Implantes médicos | Desbastado e polido | 30.2 | 6 | |
Amoleça o PEEK antes de usinar. O método de usinagem de grau industrial é semelhante ao da maioria dos polímeros PEEK de grau médico. No entanto, o PEEK de grau médico geralmente contém fibras de carbono mais duras, o que requer o amolecimento do material PEEK antes da usinagem, reduzindo assim o desgaste da ferramenta. A DDPROTOTYPE, uma empresa líder em prototipagem na China, resume os dados de corte com base em mais de 20 anos de experiência em usinagem para ajudar os projetistas a entender a tecnologia de usinagem de polímeros PEEK reforçados com fibra de carbono e grau médico tradicional.
Guia de Usinagem | ||
| natural | Reforçado com fibra de carbono |
serrar | - | Pré-aqueça o material a 120 graus C |
Ângulo de folga - graus | (15 - 30) | (15 - 30) |
Ângulo de inclinação—graus | (0 - 5) | (10 - 15) |
Velocidade de corte - m/min | (500 - 800) | (200 - 300) |
Passo—mm | (3 - 5) | (3 - 5) |
| ||
Perfuração |
| Pré-aqueça o material a 120 graus C |
Ângulo de folga - graus | (5 - 10) | 6 |
Ângulo de inclinação—graus | (10 - 30) | (5 - 10) |
Velocidade de corte - m/min | (50 - 200) | (80 - 100) |
Taxa de alimentação - mm/rev | (0.1 - 0.3) | (0.1 - 0.3) |
| ||
fresagem |
| Nenhum pré-aquecimento do material é necessário |
Ângulo de folga - graus | (5 - 10) | (15 - 30) |
Ângulo de inclinação—graus | (10 - 30) | (10 - 15) |
Velocidade de corte - m/min | (50 - 200) | (200 - 300) |
| ||
Passando |
| Nenhum pré-aquecimento do material é necessário |
Ângulo de folga - graus | (6 - 8) | (6 - 8) |
Ângulo de inclinação—graus | (0 - 5) | (2 - 8) |
Velocidade de corte - m/min | (250 - 500) | (150 - 200) |
Taxa de alimentação - mm/rev | (0.1 - 0.5) | (0.1 - 0.5) |
Use profissional ferramentas.DDPROTOTYPE também recomenda o uso de cortador de carboneto de silício para PEEK natural e ferramentas diamantadas para PEEK reforçado com fibra de carbono. Também deve ser observado que durante a usinagem, a água pura é usada como refrigerante para eliminar o calor de corte gerado durante a usinagem.
Perfurando orifícios. A perfuração profunda do PEEK pode causar rachaduras, porque o PEEK tem um alongamento menor em comparação com outros plásticos.
prevenir a poluição. É o mesmo que usinar outros componentes médicos. a peça de trabalho deve ser evitada a poluição durante a usinagem PEEK, a máquina CNC, os dispositivos de fixação e as ferramentas da peça de trabalho devem ser protegidas e separadas de outras, e não podem ser misturadas com outras ferramentas, o operador deve usar luvas.
3. Outros processos de fabricação
Os materiais PEEK não se limitam à usinagem CNC, eles também podem ser processados por impressão 3D ou moldagem por injeção. O processo de fabricação a ser selecionado depende do produto final desejado, do tempo e do orçamento.
Para peças PEEK impressas em 3D, que estão se tornando cada vez mais populares na área médica, peças com geometrias complexas podem ser facilmente realizadas, especialmente para implantes médicos, os materiais opcionais são principalmente na forma de filamento FFF e pó SLS. As peças moldadas por injeção de PEEK são amplamente utilizadas nos campos médico e aeroespacial. No entanto, seu ponto de fusão está em uma temperatura mais alta que excede o limite superior das capacidades de muitas máquinas de moldagem por injeção. Portanto, na fabricação de moldagem por injeção, o PEEK é considerado um material especial. Você também pode escolher outros materiais de alta temperatura, como PEKK ou Ultem.
Usinagem | Usinagem CNC | impressão 3D | moldagem por injeção |
Geometrias complexas | OK | OK | Bom |
Desempenho mecânico | Bom | Bom | OK |
Precisão e repetibilidade | Bom | Bom | OK |
Tratamento 4.Surface
A cor natural das peças PEEK é cinza opaco. Devido à estrutura do PEEK é difícil aderir a tintas e revestimentos. Felizmente, devido à resistência química inerente do PEEK, muitas vezes é possível manter as peças em sua condição usinada.
Como Usinado: Usando o processo de usinagem CNC, as peças PEEK podem atingir um acabamento superficial de 125 uin Ra. Isso é bastante suave.
Explosão do grânulo: A superfície pode ser retificada por uma máquina de esferas de vidro para remover quaisquer marcas nas peças PEEK
Outros serviços:incluindo polimento, acabamento de borda, laminação, aplicação de decalque.
5.Perguntas comuns sobre usinagem PEEK CNC
Q1: Qual é a razão para a deformação do PEEK Usinagem CNC?
Não há etapa de recozimento para remover a tensão interna ou a tensão interna não é completamente removida.
A profundidade de corte do CNC é muito profunda.
Sem refrigerante para remover o calor gerado durante o corte.
Corte irregular e desigual ou mais cortes de um lado do que do outro.
Os grampos não são fortes o suficiente, o que causa vibrações.
A braçadeira está muito apertada, o que deforma a peça de trabalho.
Q2: Como consertar rebarbas em peças PEEK?
Como o PEEK tem características de alta tenacidade, é fácil ter rebarbas no processo de usinagem. Após mais de dez anos de experiência da DDPROTOTYPE, existem atualmente quatro métodos para remover rebarbas.
Mantenha as ferramentas afiadas, de preferência diamantadas.
Adicione o recurso de chanfro para eliminar as rebarbas das bordas.
Use o progresso da segunda operação para remover a rebarba.
É melhor usar material PEEK preenchido com vidro ou carbono, tipos comuns de PEEK são fáceis de ter rebarbas.
Como uma empresa profissional de fabricação sob demanda com mais de 20 anos de experiência, a DDPROTOTYPE oferece uma ampla gama de serviços de fabricação de PEEK, garantindo peças de PEEK de alta qualidade de acordo com suas especificações a um custo muito econômico. Se você tiver alguma dúvida sobre o projeto PEEK, sinta-se à vontade para entrar em contato com nossos especialistas em fabricação. A DDPROTOTYPE fornecerá conselhos gratuitos sobre design e experiência em usinagem de materiais.