Руководство по обработке деталей из пластика PEEK на станках с ЧПУ

 

Что такое пластик ПЭЭК?

 

 

Полиэфирэфиримид ( PEEK ) — это высокоэффективный конструкционный пластик, обладающий превосходной термостойкостью, химической стойкостью, механической прочностью и износостойкостью. Материал PEEK обычно используется в условиях высоких температур, высокого давления, высоких нагрузок и агрессивных сред, таких как аэрокосмическая промышленность, медицинское оборудование, автомобильная промышленность, электронное оборудование, нефтегазодобыча и другие области. Он также широко применяется в производственных процессах, таких как 3D-печать, обработка на станках с ЧПУ и литье под давлением.

 

 

 

 

 

 

 

 

Какова плотность обработки Peek CNC?

 

 

PEEK (полиэфиримид) обычно имеет плотность от 1.30 г/см³ до 1.50 г/см³ в зависимости от сырья и производственного процесса. Этот высокопроизводительный конструкционный пластиковый материал имеет низкий удельный вес, что обеспечивает ему превосходные характеристики легкости при изготовлении высокопрочных, износостойких и коррозионностойких деталей. Благодаря своей чрезвычайно высокой молекулярной массе и кристалличности материал PEEK также обладает превосходной термостойкостью и механической прочностью, что делает его идеальным высокопроизводительным материалом.

 

 

 

 

Каковы характеристики Peek?

 

 

ПЭЭК (полиэфиримид) — это высокоэффективный конструкционный пластик со следующими характеристиками:

 

 

 

Высокая термостойкость: материалы PEEK могут использоваться при температурах до 250 °C в течение длительного времени без существенных структурных изменений и ухудшения качества.

 

 

Хорошие механические свойства: материал PEEK обладает высокой прочностью, жесткостью и твердостью, а также демонстрирует превосходную усталостную прочность и износостойкость.

 

 

Высокая химическая стабильность: материалы PEEK устойчивы к эрозии и коррозии под воздействием различных химических веществ, включая кислоты, щелочи, растворители и т. д., и обладают хорошей стабильностью в экстремальных условиях.

 

 

Превосходная электроизоляция: материал PEEK является хорошим электроизолятором с высокой диэлектрической прочностью и низкими диэлектрическими потерями.

 

 

Простота обработки и формования: материал PEEK легко поддается формовке с помощью станков с ЧПУ, литья под давлением, экструзионного формования и других методов формования.

 

 

Защита окружающей среды и безопасность пищевых продуктов: материал PEEK соответствует стандартам RoHS и требованиям FDA, не содержит вредных веществ и может использоваться в контакте с пищевыми продуктами.

 

 

 

Благодаря своим вышеперечисленным характеристикам материалы PEEK широко используются в областях с высокими требованиями, такими как высокая температура, высокая прочность, износостойкость и коррозионная стойкость, например, в аэрокосмической промышленности, медицинском оборудовании, автомобильной промышленности, электронных устройствах, разведке нефти и газа и других областях.

 

 

 

 

 

 

Недостатки обработки на станках с ЧПУ Peek

 

 

Хотя ПЭЭК (полиэфиримид) обладает многими превосходными свойствами, у него есть и некоторые недостатки:

 

 

Более высокая цена: себестоимость производства материала PEEK выше, поэтому его цена относительно высока, а область применения в определенной степени ограничена.

 

 

Высокая сложность обработки: Обработка материала PEEK является относительно сложной задачей, требующей профессиональных технологий и оборудования, а также строгого контроля качества.

 

 

Легко деформируется: Поскольку материал ПЭЭК легко деформируется и размягчается при нагревании, для снижения риска деформации необходимы специальные методы обработки и меры контроля.

 

 

Не устойчив к ультрафиолетовым лучам: материалы PEEK чувствительны к ультрафиолетовым лучам и кислороду, а также подвержены старению и разрушению при длительном воздействии внешней среды.

 

 

 

Следует отметить, что материал PEEK широко используется во многих областях применения с высокими эксплуатационными характеристиками. Его превосходные эксплуатационные характеристики и характеристики позволяют ему заменять традиционные металлические материалы и другие инженерные пластики, но его недостатки и ограничения необходимо полностью учитывать перед использованием пола.

 

 

 

 

 

В чем разница между ПТФЭ и ПЭЭК?

 

 

 

И ПТФЭ, и ПЭЭК являются высокоэффективными конструкционными пластиками, но у них есть следующие различия:

 

 

Характеристики материалов: ПТФЭ — политетрафторэтилен, обладающий хорошей коррозионной стойкостью, низким коэффициентом трения и превосходными изоляционными свойствами, а также стабильностью при высоких температурах. ПЭЭК — полиэтеримид, обладающий высокой прочностью, жесткостью, хорошей износостойкостью, термостойкостью и химической стабильностью.

 

 

Области применения: Благодаря хорошей коррозионной стойкости и низкому коэффициенту трения ПТФЭ широко используется в производстве уплотнений, клапанов, труб, электрооборудования и смазочных материалов. ПЭЭК широко применяется в областях, требующих высокой прочности, износостойкости и коррозионной стойкости, таких как аэрокосмическая промышленность, медицинское оборудование, автомобильная промышленность, электроника и нефтегазодобыча.

 

 

Сложности при механической обработке: ПТФЭ трудно обрабатывать, и для этого требуются специальные методы обработки, такие как прессование порошка, экструзионное формование и термокомпрессия. Механическая обработка ПЭЭК также сложна, требует профессионального оборудования и технологий, а также строгого контроля качества.

 

 

Цена: себестоимость производства ПТФЭ низкая, поэтому его цена относительно низкая, в то время как себестоимость производства ПЭЭК высокая, что приводит к его относительно высокой цене.

 

 

 

Следует отметить, что и PTFE, и PEEK являются превосходными высокопроизводительными инженерными пластиками и имеют свои собственные характеристики в различных областях применения. При выборе материалов следует всесторонне рассмотреть преимущества и недостатки материалов в соответствии с конкретными требованиями и выбрать материалы, которые соответствуют вашим потребностям.

 

 

 

 

 

Какую обработку поверхности можно выполнять с помощью деталей Peek CNC Machining?

 

 

Обработка поверхности материала PEEK обычно включает в себя следующее:

 

 

 

1. Пескоструйная обработка: Он может повысить шероховатость и адгезию поверхности ПЭЭК, а также улучшить ее покрывающий или связующий эффект.

 

2. Электрохимическая полировка: Он может сделать поверхность ПЭЭК более гладкой и плоской, а также улучшить точность размеров и качество поверхности.

 

3. Напыление/нанесение покрытия: На поверхность PEEK наносится слой износостойких и коррозионностойких материалов для повышения его эксплуатационных характеристик и продления срока службы.

 

4. Гальваника: Он может придать поверхности ПЭЭК антикоррозионные, токопроводящие, красивые и другие характеристики, такие как меднение, никелирование, золочение и т. д.

 

5. Анодирование: На поверхности PEEK может быть сформирована оксидная пленка, повышающая его коррозионную стойкость и твердость, а также улучшающая его декоративный эффект.

 

 

Следует отметить, что ввиду высокой термической стабильности и химической инертности материала ПЭЭК при выборе обработки поверхности следует учитывать его стойкость и применимость.

 

 

 

 

Какие материалы используются при обработке на станках с ЧПУ Peek?

 

 

PEEK (полиэфиримид) — это высокопроизводительный конструкционный пластиковый материал. Распространенные материалы PEEK для обработки на станках с ЧПУ включают:

 

 

Пищевой полиэфиркетон (PEEK): подходит для изготовления деталей, контактирующих с пищевыми продуктами, таких как арматура, клапаны и трубы.

 

ПЭЭК, армированный углеродным волокном: ПЭЭК, армированный углеродным волокном, обладает повышенной прочностью и жесткостью и подходит для изготовления сложных конструкционных деталей с высокими требованиями к прочности.

 

Полиэфирэфиркетон (PEEK) с добавлением графита: PEEK, наполненный частицами графита, обладает улучшенной электропроводностью и фрикционными свойствами, а также подходит для изготовления уплотнений, опор и подшипников в условиях высоких температур и высокого давления.

 

PEEK, армированный стекловолокном: PEEK, армированный стекловолокном, обладает лучшей износостойкостью и ударопрочностью и подходит для изготовления деталей, требующих высокой прочности и долговечности.

 

Полиэфирэфиркетон (PEEK) с силиконовым наполнителем: PEEK с силиконовым наполнителем обладает лучшей термостойкостью, коррозионной стойкостью, соответствует медицинским стандартам и подходит для производства медицинского оборудования и инструментов в области тканевой инженерии.

 

 

 

 

Что такое обработка PEEK с ЧПУ?

 

 

Обработка пластика PEEK на станках с ЧПУ — наиболее распространенный способ обработки PEEK. ЧПУ, то есть компьютерное числовое управление, — это автоматическое управление обрабатывающими инструментами с помощью компьютеров. Станки с ЧПУ обрабатывают материалы, следуя запрограммированным инструкциям, а не вручную. Обработка PEEK на станках с ЧПУ популярна, поскольку это наиболее эффективный и экономичный вариант для быстрого изготовления прототипов и пластиковых моделей. Автоматизированный станок с ЧПУ управляется компьютером, который определяет траекторию движения инструмента на основе созданных 3D-файлов. Обработка на станках с ЧПУ не требует инструмента, что сокращает время запуска и затраты. Идеально подходит для обработки пластиковых деталей размером более 600 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Преимущества обработки Peek CNC и литья под давлением Peek

 

 

Материал PEEK представляет собой высокопроизводительный конструкционный пластик с превосходной термостойкостью, стойкостью к химической коррозии, износостойкостью и другими свойствами, широко используемый в аэрокосмической промышленности, медицинском оборудовании, автомобилестроении и других областях. Для обработки материала PEEK можно использовать обработку на станках с ЧПУ и литье под давлением, каждая из которых имеет следующие преимущества:

 

 

 

1. Преимущества обработки на станках с ЧПУ: Обработка на станках с ЧПУ обеспечивает высокую точность и эффективность, подходит для обработки деталей небольшими партиями и сложной формы. Для высокоэффективных материалов, таких как PEEK, обработка на станках с ЧПУ гарантирует точность обработки и качество поверхности, а также может быть адаптирована под конкретные потребности.

 

 

2. Преимущества обработки деталей методом литья под давлением: Обработка деталей методом литья под давлением позволяет осуществлять крупномасштабное и высокоэффективное производство и подходит для массового производства деталей из материала PEEK. Литье под давлением позволяет изготавливать детали сложной формы и высокой точности, одновременно снижая производственные затраты и повышая эффективность производства.

 

 

 

Таким образом, для обработки материала PEEK можно выбрать обработку с ЧПУ или литье под давлением в соответствии с конкретными потребностями и условиями производства. Для деталей с небольшими партиями и сложной формой можно выбрать обработку с ЧПУ; для крупносерийного, высокопроизводительного производства можно выбрать литье под давлением.

 

 

 

 

 

Цена на обработку с ЧПУ PEEK

 

 

Цена обработки PEEK с ЧПУ варьируется в зависимости от многих факторов, таких как требуемые материалы, сложность детали, требования к точности обработки, производственные партии и т. д. В целом, цена материала PEEK выше, а обработка сложнее, поэтому цена обработки PEEK с ЧПУ, как правило, выше. Ниже приведены некоторые справочные цены на обработку PEEK с ЧПУ:

 

 

Стоимость обработки пластин из PEEK: как правило, более 100 юаней/квадратный сантиметр.

 

 

Стоимость обработки труб или заготовок из PEEK: как правило, более 500 юаней/кг.

 

 

Стоимость деталей, изготовленных на станках с ЧПУ из PEEK: в зависимости от формы, размера и сложности обработки детали, она обычно колеблется от нескольких сотен до нескольких тысяч юаней.

 

 

 

Следует отметить, что указанные выше цены являются ориентировочными, и фактические цены могут отличаться в зависимости от различных факторов. Рекомендуется при выборе услуг по обработке PEEK на станках с ЧПУ учитывать все факторы, выбирать надежного производителя оборудования и вести с ним подробные переговоры для получения наилучшего сервиса и цены.

 

 

 

 

 

Почему стоит выбрать пластик PEEK?

 

 

Температура длительного использования деталей из высокотемпературного пластика PEEK может достигать 260°C, а его температура плавления составляет около 341°C. Часто используемый в средах с горячей водой или паром, пластик PEEK сохраняет высокие уровни физических свойств, таких как прочность на изгиб и прочность на растяжение. Дополнительная ценность, которую приносит материал PEEK, — его можно использовать для изготовления деталей с меньшим весом, большей прочностью и более длительным сроком службы в суровых условиях.
 

 

 

 

 

 

 

Процесс обработки и производства пластика PEEK на станке с ЧПУ:

 

 

Пластик PEEK может быть изготовлен с помощью двух различных процессов обработки на станках с ЧПУ: литье PEEK под давлением или обработка PEEK на станках с ЧПУ.

Обработка на станках с ЧПУ — это широко используемый метод обработки ПЭЭК с ЧПУ, однако при обработке на станках с ЧПУ необходимо уделять внимание навыкам.

 

ПЭЭК — это перерабатываемый термопластик, но для получения оптимального конечного продукта необходимо предпринять важные шаги до, во время и после обработки.

 

 

 

Отжиг

 

 

Отжиг — это процесс, выполняемый на стержнях PEEK для снятия напряжения и снижения напряжения, а также вероятности поверхностного растрескивания материала PEEK во время обработки. Отожженный PEEK также менее склонен к деформации. В зависимости от времени, необходимого для обработки, может потребоваться несколько стадий отжига.

 

 

 

Режущий инструмент

 

 

В большинстве случаев для обработки PEEK на станках с ЧПУ можно использовать инструменты из карбида кремния. Если PEEK армирован углеродными волокнами или если требуются особенно жесткие допуски, следует использовать алмазные инструменты. Это также предотвращает загрязнение, если используемый режущий инструмент не предназначен для металла.

 

 

 

Остывать

 

 

PEEK не выделяет тепло и должен охлаждаться во время обработки на станках с ЧПУ для предотвращения деформации и растрескивания. За исключением медицинских компонентов, можно использовать стандартные жидкие охлаждающие жидкости. Для медицинских компонентов материалы PEEK необходимо охлаждать сжатым воздухом, поскольку жидкие охлаждающие жидкости могут повлиять на биосовместимость PEEK.

 

 

 

Бурение

 

 

ПЭЭК менее растяжим, чем другие пластики, поэтому глубокое сверление может привести к появлению трещин.

 

 

Меры предосторожности при обработке на станках с ЧПУ Peek

Разнообразие инженерных приложений требует материалов, которые могут работать оптимально в широком диапазоне температурных условий. Полиэфирэфиркетон (ПЭЭК) является одним из таких материалов, который, в дополнение к своим хорошим свойствам при высоких температурах и в широком диапазоне температур, также имеет преимущество в том, что является легким полимером.

 

 

Обычно производимый методом ступенчатой ​​полимеризации, PEEK дороже других полимеров, но предлагает превосходные свойства в нескольких измерениях. PEEK обладает превосходной износостойкостью и стойкостью к истиранию и требуется в нескольких областях техники. Обработка с ЧПУ (числовым программным управлением) состоит из многокоординатного фрезерования, токарной обработки и различных вариантов электроэрозионных станков (EDM) для получения желаемого геометрического профиля. Главным преимуществом этих станков является возможность управления станком с помощью сгенерированного компьютером кода через усовершенствованный контроллер.

 

 

Обработка с ЧПУ дает возможность создавать сложные геометрии, соблюдая при этом требования к геометрическим допускам различных материалов, от пластика до металлов. Материал Mold PEEK может быть обработан для получения сложных геометрических профилей. Можно обрабатывать PEEK медицинского и промышленного класса. Обработка PEEK с ЧПУ обеспечивает высокую точность и повторяемость.

 

 

Благодаря высокой температуре плавления PEEK, при обработке на станках с ЧПУ можно использовать более высокие скорости подачи и скорости по сравнению с другими полимерами. Перед началом обработки на станках с ЧПУ необходимо выполнить специальные требования по отжигу, чтобы избежать внутренних напряжений и трещин, связанных с нагревом, во время обработки на станках с ЧПУ. Эти требования различаются в зависимости от марки используемого материала PEEK, и полная информация об этом предоставляется производителем данной марки.

 

 

PEEK прочнее и тверже большинства полимеров, но мягче большинства металлов. Это требует использования приспособлений во время обработки для обеспечения точности обработки. PEEK является высокотемпературным конструкционным пластиком и не может в достаточной степени рассеивать тепло, выделяемое во время обработки на станках с ЧПУ. Это требует методов, позволяющих избежать проблем, вызванных неэффективным рассеиванием тепла из материала. Эти профилактические меры включают сверление с высверливанием, подачу охлаждающей жидкости на сверло и использование адекватной охлаждающей жидкости во всех процессах обработки на станках с ЧПУ. Можно использовать охлаждающие жидкости как на основе нефти, так и на основе воды.

 

 

Еще одним важным фактором, который следует учитывать при обработке некоторых других совместимых пластиков, является износ инструмента во время обработки PEEK. Использование PEEK, армированного углеродным волокном, оказывает более негативное воздействие на инструмент. Это требует использования твердосплавных инструментов для обычных марок PEEK и алмазных инструментов для марок PEEK, армированных углеродным волокном. Использование охлаждающей жидкости также увеличивает срок службы инструмента.

 

 

Выберите соответствующие режущие инструменты и параметры обработки: Поскольку материал PEEK обладает высокой твердостью и прочностью, следует выбрать соответствующие режущие инструменты и параметры обработки, чтобы обеспечить эффективность и точность обработки, а также максимально избежать повреждения режущих инструментов.

 

 

Используйте подходящую охлаждающую жидкость: поскольку материал PEEK легко деформируется и размягчается под воздействием температуры, во время обработки следует использовать подходящую охлаждающую жидкость, чтобы контролировать температуру поверхности материала и снизить риск деформации.

 

 

Контролируйте температуру в зоне обработки: диапазон температур обработки и термообработки материала PEEK узкий, и температуру в зоне обработки следует контролировать, чтобы поддерживать стабильность структуры материала.

 

 

Выберите подходящее приспособление и метод зажима: Подходящее приспособление и метод зажима следует выбирать в соответствии с формой и характеристиками детали, а риск деформации следует максимально свести к минимуму, исходя из необходимости обеспечения точности обработки.

 

 

Реализуйте меры контроля качества: в процессе обработки ПЭЭК на станках с ЧПУ должен осуществляться строгий контроль качества, включая проверку параметров обработки, измерение размеров деталей, испытание свойств материала и т. д., чтобы гарантировать качество и стабильность обработки.

 

 

 

Следует отметить, что обработка материалов PEEK является относительно сложной, требующей профессиональных технологий и оборудования, а также строгого контроля качества. При выборе услуг по обработке PEEK с ЧПУ рекомендуется выбрать опытного и мощного производителя оборудования для обработки и полностью общаться с ним для разработки соответствующих планов обработки и мер контроля качества.

 

 

 

 

Какие проблемы могут возникнуть при обработке на станках с ЧПУ Peek?

 

 

При обработке материала PEEK на станках с ЧПУ могут возникнуть следующие распространенные проблемы:

 

 

1. Проблема с чипом: Материал PEEK склонен к образованию большого количества стружки во время обработки, которая прилипает к инструменту, что влияет на качество и эффективность обработки.

 

2. Проблема застревания инструмента: Высокотемпературные характеристики и вязкость материала PEEK могут привести к прилипанию инструмента к заготовке, что скажется на точности обработки и качестве поверхности.

 

3. Проблема термической деформации: материал PEEK склонен к термической деформации при высоких температурах, что приводит к снижению точности обработки и качества поверхности.

 

 

 

 

Для решения этих проблем можно предпринять следующие решения:

 

 

1. Проблему стружки можно решить, увеличив поток и давление охлаждающей жидкости, чтобы уменьшить образование и налипание стружки.

 

2. Проблему залипания можно решить, используя инструменты с покрытием, увеличивая скорость резания и уменьшая глубину резания, сокращая время контакта и адгезию между инструментом и заготовкой.

 

3. Проблему термической деформации можно решить путем регулирования температуры обработки, снижения силы резания и увеличения скорости резания, чтобы уменьшить термическую деформацию материала PEEK.

 

 

В реальных условиях эксплуатации необходимо также обращать внимание на параметры и технологию обработки материала PEEK, выбирать соответствующие инструменты и охлаждающую жидкость, а также усиливать техническое обслуживание и ремонт оборудования для обеспечения качества и эффективности обработки материала PEEK на станках с ЧПУ.

 

 

 

 

Как бороться с деформацией при обработке на станках с ЧПУ Peek?

 

Во время обработки PEEK на станках с ЧПУ, из-за его высокой молекулярной массы и высокой кристалличности, материал обычно имеет определенный риск усадки и деформации. Вот несколько способов избежать или уменьшить деформацию при обработке PEEK на станках с ЧПУ:

 

 

Выберите соответствующие параметры обработки, включая скорость обработки, скорость инструмента, скорость подачи, глубину резания и т. д., которые следует оптимизировать в соответствии с различными формами, размерами и требованиями к деталям для повышения качества и стабильности обработки.

 

 

Используйте соответствующие приспособления: выбирайте подходящие приспособления и методы зажима в зависимости от формы и характеристик деталей, минимизируйте риск деформации, обеспечивая при этом точность обработки.

 

 

Контроль температуры обработки: В процессе обработки PEEK на станке с ЧПУ необходимо контролировать температуру в зоне обработки, чтобы поддерживать стабильность структуры материала и избегать неравномерной деформации, вызванной температурным градиентом.

 

 

Применение технологий последующей обработки, таких как отжиг, горячее прессование, обработка поверхности и т. д., позволяет уменьшить или устранить влияние деформации, вызванной механической обработкой, за счет изменения структуры и свойств материала.

 

 

 

Следует отметить, что обработка и обращение с материалами PEEK относительно сложны и требуют профессиональных технологий и оборудования. При выборе услуг по обработке PEEK с ЧПУ рекомендуется выбрать опытного и мощного производителя оборудования для обработки и полностью общаться с ним, чтобы сформулировать подходящие протоколы обработки и меры контроля качества.

 

 

 

 

 

Применение деталей из пластика PEEK, обрабатываемых на станках с ЧПУ:

 

 

Конвейерная технология: направляющие, ремни, ролики, захваты и клапаны;

Пищевая промышленность: клапаны, смесители, машины для распалубки, системы дозирования и месильные машины;

 

Аэрокосмическая область: Материалы PEEK используются при производстве аэрокосмических устройств, таких как самолеты, спутники и ракеты, в качестве конструктивных деталей, опор, подшипников и уплотнений.

 

Область медицинского оборудования: Материалы ПЭЭК используются в производстве медицинского оборудования и альтернативной тканевой инженерии, такой как искусственные суставы, имплантаты, хирургические инструменты и материалы для реставрации зубов.

 

Автомобильная промышленность: материалы PEEK используются в производстве автомобильных деталей, таких как детали двигателя, тормозные системы, трансмиссионные системы и системы шасси.

 

 

Область применения в электронной технике: материалы PEEK используются в производстве электронных устройств, таких как разъемы, изоляторы, тепловые компоненты и сенсорные экраны.

 

 

В нефтегазодобывающей отрасли материалы PEEK используются при производстве нефтегазодобывающего оборудования, такого как трубы, клапаны и уплотнения.

 

 

 

Кроме того, материалы PEEK широко используются в 3D-печати, обработке на станках с ЧПУ, литье под давлением и других производственных процессах, а также все чаще используются в областях с высокими требованиями, такими как высокая прочность, износостойкость и коррозионная стойкость.

 

 

 

 

 

 

 

Вышеизложенное представляет собой знания об обработке деталей из пластика PEEK на станках с ЧПУ. Надеюсь, они будут вам полезны.