Tuleja PEEK obrabiana CNC z odpornością na temperaturę 250°C, obojętnością chemiczną i izolacją elektryczną

PEEK jest często wybierany z niewłaściwych powodów. Inżynierowie widzą „polimer o wysokiej wydajności” i „temperatura ciągłego użytkowania 250°C” na karcie danych i domyślnie wybierają PEEK do każdego plastikowego elementu, który musi być „dobry”. Tymczasem Nylon wykonałby zadanie za jedną piątą kosztów, lub Delrin obrabiałby się szybciej i utrzymywałby ciaśniejsze tolerancje. PEEK jest niesamowitym materiałem, ale jest też kosztowny – i należy go używać tylko wtedy, gdy faktycznie potrzebujesz tego, co oferuje.

Kiedy więc faktycznie potrzebujesz PEEK? Trzy scenariusze. Po pierwsze, wysoka temperatura: jeśli element jest narażony na temperatury powyżej 150°C, większość tworzyw konstrukcyjnych zaczyna tracić właściwości mechaniczne. PEEK wytrzymuje ciągłe temperatury do 250°C. Po drugie, odporność chemiczna: PEEK jest praktycznie obojętny na większość kwasów, zasad i rozpuszczalników organicznych. Po trzecie, wysoki stosunek wytrzymałości do masy w środowiskach, w których metal korodowałby lub przewodziłby prąd.

W Sinbo Precision obrabiamy dużo PEEK, głównie do tulei izolacyjnych elektrycznych, tulei łożyskowych, pierścieni ściernych pomp i komponentów do obsługi półprzewodników. PEEK obrabia się inaczej niż metal – jest ścierny dla narzędzi, nie odprowadza ciepła ze strefy cięcia (więc narzędzie pracuje na gorąco) i ma paskudny nawyk odkształcania się, jeśli usuniesz zbyt dużo materiału w jednym przejściu. Nasi operatorzy obrabiarek opanowali parametry cięcia dzięki tysiącom części z PEEK: ostre narzędzia z polikrystalicznego diamentu (PCD), umiarkowane prędkości obrotowe wrzeciona i niewielkie głębokości skrawania, aby zarządzać ciepłem i zapobiegać deformacji.

Ciasne tolerancje na PEEK są osiągalne, ale wymagają cierpliwości. Utrzymujemy ±0,01 mm na średnicach wewnętrznych i zewnętrznych tulei oraz ±0,005 mm na krytycznych powierzchniach uszczelniających. Sztuczka polega na uwzględnieniu współczynnika rozszerzalności cieplnej materiału – PEEK rozszerza się około 10 razy bardziej niż stal przy tej samej zmianie temperatury, więc środowisko kontroli ma znaczenie.

• Izolacja elektryczna: Tuleje wysokiego napięcia, tuleje izolacyjne transformatorów, przekładki izolacyjne szyn zbiorczych, elementy izolacyjne rozdzielnic, izolatory złączy
• Półprzewodniki: Komponenty do obsługi płytek, izolatory klasy cleanroom, pierścienie dociskowe CMP, komponenty komór do trawienia plazmowego i urządzeń CVD
• Nafta i gaz: Tuleje izolacyjne do odwiertów, uszczelki gniazd zaworów, pierścienie ścierne pomp, komponenty systemów wtrysku chemicznego
• Medycyna i laboratorium: Elementy przyrządów wielokrotnego użytku, tuleje autoklawowalne, izolatory sprzętu analitycznego, złączki systemów HPLC
• Przemysł lotniczy: Tuleje przewodów, osłony izolacyjne kabli, izolatory łożysk, przekładki izolacyjne konstrukcyjne
• Przemysłowe: Komponenty ścierne pomp i sprężarek, tuleje łożyskowe, pierścienie uszczelniające, uszczelki izolacyjne wysokotemperaturowe

• Doświadczenie w obróbce PEEK: PEEK nie jest jak obróbka metalu ani jak obróbka Nylonu. Jest ścierny dla narzędzi, wrażliwy na ciepło i podatny na odkształcenia, jeśli nie zarządzasz odpowiednio obciążeniem wióra. Obrabialiśmy tysiące części z PEEK i mamy opanowany proces.
• Narzędzia PCD: Narzędzia tnące z polikrystalicznego diamentu do PEEK. Standardowe płytki węglikowe szybko się tępią na ściernych wypełniaczach PEEK – narzędzia PCD utrzymują ostrze 10-20 razy dłużej, co oznacza spójne wykończenie powierzchni i wymiary w całej partii produkcyjnej.
• Doświadczenie z PEEK wypełnionym: PEEK wypełniony szkłem, PEEK wypełniony węglem, PEEK klasy łożyskowej – każdy wariant obrabia się inaczej. Wypełniony szkłem jest bardziej ścierny. Wypełniony węglem jest bardziej kruchy. Klasa łożyskowa ma inne charakterystyki wióra. Pracowaliśmy ze wszystkimi.
• Zarządzanie rozszerzalnością cieplną: CTE PEEK jest 10 razy większe niż stali. Uwzględniamy to w naszym procesie kontroli – części są mierzone w kontrolowanej temperaturze, a my zaznaczymy wszelkie wymiary na rysunku, które mogą być problematyczne z powodu efektów termicznych.
• Zweryfikowane RoHS/REACH: Czysty materiał PEEK z pełnymi deklaracjami materiałowymi. Brak regrindu, brak materiałów z recyklingu, chyba że zostanie to wyraźnie zaznaczone i udokumentowane.
• Szybkie prototypowanie: Czas realizacji prototypów PEEK wynosi 3-7 dni. PEEK w postaci prętów jest drogi, więc optymalizujemy układ, aby zminimalizować odpady przy ilościach prototypowych.