PEEK verspanen:tips, voordelen &toepassingen

PEEK is een populair thermoplastisch polymeer gevonden in voorwerpen die zo divers zijn als medische implantaten en isolatie van elektrische kabels.

De kunststof heeft uitstekende mechanische eigenschappen en een hoge mate van weerstand tegen bijtende stoffen , waardoor het zeer wenselijk is voor fabrikanten over de hele wereld. Ondanks dat het regelmatig wordt gebruikt voor spuitgieten en 3D-printen, heeft PEEK een hoog smeltpunt , wat zou aangeven dat het geschikt is voor subtractieve processen zoals CNC-bewerking, hoewel PEEK-bewerking zijn eigen uitdagingen met zich meebrengt.

Dit artikel gaat over de grondbeginselen van het bewerken van PEEK:de materiaaleigenschappen van PEEK, de voordelen van het bewerken van PEEK, veelvoorkomende toepassingen van het bewerken van PEEK en tips om het meeste uit bewerkte PEEK-onderdelen te halen.

Wat is PEEK?

PEEK, of polyetheretherketon, is een hoogwaardige technische thermoplast en maakt deel uit van de PAEK familie van materialen. De semi-kristallijne materiaal wordt gebruikt voor een breed scala aan industriële onderdelen en componenten, met een uitstekende sterkte , slijtvastheid , en slijtvastheid en behoudt zijn eigenschappen zelfs bij hoge temperaturen .

PEEK-kwaliteiten bieden chemisch en waterbestendigheid gelijk aan PPS Maar met een smeltpunt van 343°C kan PEEK bij hogere temperaturen werken:het kan continu worden gebruikt tot 250°C en in heet water of stoom zonder permanent verlies van fysieke eigenschappen.

Het hoogwaardige PEEK-plastic is verkrijgbaar in korrelig vorm, in filament voor 3D-printen, en in bar / rod formulier voor CNC-bewerking. Het wordt doorgaans geclassificeerd als industriële -graad of medisch -cijfer.

Voordelen van PEEK machinaal bewerken

PEEK-bewerking heeft tal van voordelen en deze kunnen worden onderverdeeld in twee categorieën:het inherente materiaal voordelen van PEEK en het specifieke proces voordelen van het gebruik van een CNC-machine voor het bewerken van PEEK-materiaal.

Materiële voordelen van het machinaal bewerken van PEEK zijn onder meer:

• Uitstekende chemische bestendigheid
• Zeer lage vochtopname
• Slijtage- en slijtvastheid
• Niet beïnvloed door continue blootstelling aan heet water/stoom
• Sommige graden biocompatibel
• Bestand tegen biologische afbraak

Procesvoordelen van het bewerken van PEEK zijn onder meer:

• Hoge nauwkeurigheid
• Hoge herhaalbaarheid
• Snelle toleranties
• Relatief hoog smeltpunt maakt snellere voedingen en snelheden mogelijk

Beperkingen van PEEK-bewerking

Hoewel veel machinisten PEEK-kunststof gebruiken als een betrouwbaar alternatief voor sommige metalen, zijn er verschillende beperkingen aan het machinaal bewerken van het thermoplastische polymeer. Deze omvatten:

• Speciale behandeling vereist om interne spanning en hittegerelateerde scheuren te minimaliseren
• Uitgloeien vereist
• Verdrijft warmte niet goed
• Kan barsten indien diep geboord

Toepassingen van PEEK-bewerking

PEEK is een materiaal met een verrassend divers scala aan toepassingen, waarvan sommige het best worden bediend door CNC-bewerkingen boven andere productietechnieken. PEEK-plastic van industriële kwaliteit wordt gebruikt in de luchtvaart , automobiel , chemisch , elektronica , en energie industrieën, terwijl PEEK-plastic van medische kwaliteit wordt gebruikt in de gezondheidszorg en tandheelkunde .

Deze veelvoorkomende machinaal bewerkte PEEK-onderdelen worden hier gecategoriseerd op basis van het feit of ze PEEK van industriële of medische kwaliteit gebruiken:

PEEK-bewerkingstips

PEEK is een bewerkbare thermoplast, maar voor, tijdens en na de bewerking moeten kritische stappen worden genomen om het beste eindproduct te leveren.

• Uitgloeien :Gloeien is een proces dat wordt uitgevoerd op PEEK-staven om spanning te verlichten en de kans op spanningen en oppervlaktescheuren in het PEEK-materiaal tijdens het bewerken te verminderen. Gegloeid PEEK heeft ook minder kans om te vervormen. Er kunnen meerdere gloeifasen nodig zijn, afhankelijk van de tijd die nodig is voor de bewerking.
• Snijgereedschap :In de meeste gevallen kan PEEK worden bewerkt met snijgereedschappen van siliciumcarbide. Als de PEEK is versterkt met koolstofvezel, of als uitzonderlijk nauwe toleranties vereist zijn, moeten diamantgereedschappen worden gebruikt. Bovendien kan besmetting worden voorkomen als de gebruikte snijgereedschappen niet ook op metalen worden gebruikt.
• Nat of droog :Omdat PEEK geen warmte afvoert, moet het tijdens de bewerking worden gekoeld om vervorming of breuk te voorkomen. Standaard vloeibare koelvloeistof kan worden gebruikt, tenzij b.v. medische onderdelen worden bewerkt, in welk geval het PEEK-materiaal moet worden gekoeld met perslucht. Dit komt omdat vloeibare koelvloeistof de biocompatibiliteit van PEEK kan beïnvloeden.
• Boren :Diepgatboren kan scheuren veroorzaken, aangezien PEEK een lagere rek heeft dan andere kunststoffen.

PEEK-bewerking, PEEK 3D-printen of PEEK-spuitgieten?

PEEK-materiaal is niet beperkt tot CNC-bewerking. Het kan ook worden verwerkt via additive manufacturing of spuitgieten . De keuze tussen de processen hangt af van het gewenste eindproduct en van tijds- en budgetbeperkingen.

Voor 3D-printen PEEK, beide FFF filamenten en SLS poeders zijn beschikbaar. De beschikbaarheid van PEEK voor CNC-bewerking en spuitgieten weegt echter nog steeds veel zwaarder dan de opties voor additive manufacturing. 3D-printen wordt steeds populairder voor het printen van biocompatibele medische implantaten, omdat complexe (en gedeeltelijk holle) geometrieën eenvoudig kunnen worden gerealiseerd.

Spuitgegoten PEEK-hars wordt veel gebruikt voor medische en ruimtevaarttoepassingen en daarbuiten. Het smeltpunt ligt echter aan de bovenkant van de mogelijkheden van veel spuitgietmachines en kan daarom worden beschouwd als een speciaal materiaal.

Klanten kunnen naast PEEK ook andere hoge-temperatuurkunststoffen overwegen, zoals PEKK of Ultem.

3ERP in een ervaren leverancier van PEEK-bewerking, naast vele andere prototyping- en productiediensten. Vraag een gratis offerte aan voor uw volgende project.