Dans de nombreux domaines, le PEEK est souvent utilisé pour obtenir des propriétés similaires à celles offertes par les métaux et pour des applications dans des conditions difficiles.Par exemple, de nombreuses applications nécessitent une résistance à la compression, une résistance à l’usure, une résistance à la traction et des performances élevées ainsi qu’une résistance à la corrosion à long terme.Dans l’industrie pétrolière et gazière, les avantages potentiels des matériaux PEEK peuvent être exploités.
Découvrons le traitement et l'application des matériaux peek.
L'une des raisons de l'utilisation généralisée du PEEK dans les applications d'ingénierie est la disponibilité de multiples options et conditions de traitement, à savoir l'usinage, la fabrication de filaments fondus, l'impression 3D et le moulage par injection, pour fabriquer les géométries souhaitées dans des environnements organiques et aqueux.
Le matériau PEEK est disponible sous forme de tige, de valve à plaque comprimée, de filament et de granulés, qui peuvent être utilisés respectivement pour l'usinage CNC, l'impression 3D et le moulage par injection.
1. Traitement CNC PEEK
L'usinage CNC (commande numérique par ordinateur) comprend différentes variantes de fraisage multi-axes, de tournage et d'usinage par électroérosion (EDM) pour obtenir la géométrie finale souhaitée.Le principal avantage de ces machines est la possibilité de contrôler la machine via des contrôleurs avancés via des codes générés par ordinateur pour effectuer un usinage fin de haute précision de la pièce souhaitée.
L'usinage CNC offre les conditions nécessaires pour créer des géométries complexes dans différents matériaux, des plastiques aux métaux, tout en respectant les limites de tolérance géométrique requises.Le matériau PEEK peut être transformé en profils géométriques complexes et peut également être transformé en pièces PEEK de qualité médicale et industrielle.L'usinage CNC offre une haute précision et répétabilité pour les pièces PEEK.
En raison du point de fusion élevé du PEEK, des vitesses d'alimentation et des vitesses plus rapides peuvent être utilisées pendant le traitement par rapport à d'autres polymères.Avant de commencer le processus d'usinage, des exigences particulières en matière de manipulation des matériaux doivent être respectées pour éviter les contraintes internes et les fissures liées à la chaleur pendant l'usinage.Ces exigences varient en fonction de la qualité du matériau PEEK utilisé et tous les détails à ce sujet sont fournis par le fabricant de cette qualité particulière.
Le PEEK est plus résistant et plus dur que la plupart des polymères, mais plus mou que la plupart des métaux.Cela nécessite l'utilisation de montages pendant l'usinage pour garantir un usinage précis.Le PEEK est un plastique technique à haute température et la chaleur générée lors du traitement ne peut pas être entièrement dissipée.Cela nécessite l’utilisation d’une technologie appropriée pour éviter une série de problèmes dus à une dissipation thermique inefficace des matériaux.
Ces précautions incluent le perçage de trous profonds et l'utilisation d'un liquide de refroidissement adéquat dans toutes les opérations d'usinage.Des liquides de refroidissement à base de pétrole et à base d'eau peuvent être utilisés.
Un autre facteur important à prendre en compte est l’usure des outils lors de l’usinage du PEEK par rapport aux quelques autres plastiques compatibles.L’utilisation de qualités PEEK renforcées de fibres de carbone est plus préjudiciable à l’outillage.Cette situation nécessite des outils en carbure pour usiner les qualités courantes de matériau PEEK, et des outils diamantés pour les qualités PEEK renforcées par des fibres de carbone.L'utilisation de liquide de refroidissement peut également améliorer la durée de vie de l'outil.
2. Moulage par injection PEEK
Le moulage par injection fait référence à la fabrication de pièces thermoplastiques par injection de matière fondue dans des moules pré-assemblés.Il est utilisé pour fabriquer des pièces en grande quantité.Le matériau est fondu dans une chambre chauffée, une vis hélicoïdale est utilisée pour le mélange, puis injecté dans une cavité de moule où le matériau refroidit pour former une forme solide.
Le matériau PEEK granulaire est utilisé pour le moulage par injection et le moulage par compression.Le PEEK granulaire de différents fabricants nécessite des procédures de séchage légèrement différentes, mais généralement 3 à 4 heures entre 150 °C et 160 °C suffisent.
Des machines de moulage par injection standard peuvent être utilisées pour le moulage par injection de matériau PEEK ou de moule PEEK, car ces machines peuvent atteindre une température de chauffage de 350°C à 400°C, ce qui est suffisant pour presque toutes les qualités de PEEK.
Le refroidissement du moule nécessite une attention particulière, car toute incohérence entraînera des modifications dans la structure du matériau PEEK.Tout écart par rapport à la structure semi-cristalline entraîne des modifications indésirables des propriétés caractéristiques du PEEK.
Scénarios d'application des produits PEEK
1. Pièces médicales
En raison de la biocompatibilité du matériau PEEK, il est largement utilisé dans des applications médicales, notamment pour l'implantation de composants dans le corps humain pendant différentes périodes.Les composants en matériau PEEK sont également couramment utilisés dans différents systèmes d'administration de médicaments.
D'autres applications médicales comprennent, entre autres, les coiffes de cicatrisation dentaire, les rondelles pointues, les dispositifs de fixation des traumatismes et les dispositifs de fusion vertébrale.
2. Pièces aérospatiales
En raison de la compatibilité du PEEK avec les applications sous ultravide, de sa conductivité thermique, de sa résistance aux radiations et de sa résistance chimique, les pièces en matériau PEEK sont largement utilisées dans les applications aérospatiales en raison de leur haute résistance à la traction.
3. Pièces automobiles
Les roulements et différents types de bagues sont également fabriqués en PEEK.En raison de l'excellent rapport poids/résistance du PEEK, il est utilisé pour fabriquer des pièces pour les blocs moteurs de course.
4. Isolation des fils et câbles/applications électroniques
L'isolation des câbles est en PEEK, qui peut être utilisée dans des applications telles que les systèmes électriques des avions dans les projets de fabrication.
Le PEEK possède des propriétés mécaniques, thermiques, chimiques et électriques qui en font le matériau de choix pour plusieurs applications techniques.Le PEEK est disponible sous diverses formes (tiges, filaments, pellets) et peut être traité par usinage CNC, moulage par injection.Goodwill Precision Machinery est profondément impliqué dans le domaine de l’usinage de précision depuis 18 ans.Il possède une expérience accumulée à long terme dans divers traitements de matériaux et une expérience unique en matière de traitement des matériaux.Si vous avez des pièces PEEK correspondantes qui doivent être traitées, veuillez nous contacter !Nous accompagnerons de tout cœur la qualité de vos pièces grâce à notre connaissance de 18 ans des matériaux et de la technologie de traitement.
Heure de publication : 25 décembre 2023