In molti campi, il PEEK viene spesso utilizzato per ottenere proprietà simili a quelle offerte dai metalli e dalle applicazioni in condizioni difficili.Ad esempio, molte applicazioni richiedono resistenza alla compressione a lungo termine, resistenza all'usura, resistenza alla trazione e prestazioni elevate e resistenza alla corrosione.Nell'industria del petrolio e del gas è possibile sfruttare i potenziali vantaggi dei materiali PEEK.
Impariamo a conoscere la lavorazione e l'applicazione dei materiali peek.
Uno dei motivi dell'uso diffuso del PEEK nelle applicazioni ingegneristiche è la disponibilità di molteplici opzioni e condizioni di lavorazione, ovvero lavorazione meccanica, fabbricazione di filamenti fusi, stampa 3D e stampaggio a iniezione, per fabbricare le geometrie desiderate sia in ambienti organici che acquosi.
Il materiale PEEK è disponibile sotto forma di asta, valvola a piastra compressa, forma di filamento e forma di pellet, che possono essere utilizzati rispettivamente per la lavorazione CNC, la stampa 3D e lo stampaggio a iniezione.
1. Elaborazione CNC PEEK
La lavorazione CNC (controllo numerico computerizzato) consiste in diverse varianti di fresatura multiasse, tornitura ed elettroerosione (EDM) per ottenere la geometria finale desiderata.Il vantaggio principale di queste macchine è la capacità di controllare la macchina tramite controller avanzati tramite codici generati dal computer per eseguire lavorazioni fini ad alta precisione del pezzo desiderato.
La lavorazione CNC offre le condizioni per creare geometrie complesse in diversi materiali, dalla plastica ai metalli, rispettando i limiti di tolleranza geometrica richiesti.Il materiale PEEK può essere trasformato in profili geometrici complessi e può anche essere trasformato in parti PEEK di grado medico e industriale.La lavorazione CNC offre elevata precisione e ripetibilità per le parti in PEEK.
A causa dell'elevato punto di fusione del PEEK, durante la lavorazione è possibile utilizzare velocità di alimentazione e velocità più elevate rispetto ad altri polimeri.Prima di iniziare il processo di lavorazione, è necessario soddisfare requisiti speciali di gestione del materiale per evitare tensioni interne e crepe dovute al calore durante la lavorazione.Questi requisiti variano a seconda del grado di materiale PEEK utilizzato e i dettagli completi al riguardo sono forniti dal produttore di quel particolare grado.
Il PEEK è più forte e più duro della maggior parte dei polimeri, ma più morbido della maggior parte dei metalli.Ciò richiede l'uso di attrezzature durante la lavorazione per garantire una lavorazione precisa.Il PEEK è un materiale plastico tecnico ad alta temperatura e il calore generato durante la lavorazione non può essere completamente dissipato.Ciò richiede l’utilizzo di tecnologie adeguate per evitare una serie di problemi dovuti all’inefficiente dissipazione del calore dei materiali.
Queste precauzioni includono la foratura profonda e l'uso di un refrigerante adeguato in tutte le operazioni di lavorazione.È possibile utilizzare refrigeranti sia a base di petrolio che a base di acqua.
Un altro fattore importante da considerare è l'usura dell'utensile durante la lavorazione del PEEK rispetto alle poche altre plastiche compatibili.L'utilizzo di qualità PEEK rinforzate con fibra di carbonio è più dannoso per l'attrezzatura.Questa situazione richiede utensili in metallo duro per la lavorazione di gradi comuni di materiale PEEK e utensili diamantati per gradi PEEK rinforzati con fibra di carbonio.L'uso del refrigerante può anche migliorare la durata dell'utensile.
2. Stampaggio ad iniezione PEEK
Lo stampaggio ad iniezione si riferisce alla produzione di parti termoplastiche iniettando materiale fuso in stampi preassemblati.Viene utilizzato per produrre parti in grandi volumi.Il materiale viene fuso in una camera riscaldata, per la miscelazione viene utilizzata una vite elicoidale e quindi iniettato nella cavità dello stampo dove il materiale si raffredda per formare una forma solida.
Il materiale PEEK granulare viene utilizzato per lo stampaggio a iniezione e lo stampaggio a compressione.Il PEEK granulare di diversi produttori richiede procedure di essiccazione leggermente diverse, ma in genere sono sufficienti da 3 a 4 ore a una temperatura compresa tra 150 °C e 160 °C.
Le macchine per lo stampaggio a iniezione standard possono essere utilizzate per lo stampaggio a iniezione di materiale PEEK o PEEK per stampi, poiché queste macchine possono raggiungere una temperatura di riscaldamento compresa tra 350°C e 400°C, sufficiente per quasi tutti i tipi di PEEK.
Il raffreddamento dello stampo richiede un'attenzione particolare, poiché qualsiasi incoerenza porterà a cambiamenti nella struttura del materiale PEEK.Qualsiasi deviazione dalla struttura semicristallina porta a cambiamenti indesiderati nelle proprietà caratteristiche del PEEK.
Scenari applicativi dei prodotti PEEK
1. Parti mediche
Grazie alla biocompatibilità del materiale PEEK, è ampiamente utilizzato nelle applicazioni mediche, compreso l'impianto di componenti nel corpo umano per vari periodi di tempo.I componenti realizzati in materiale PEEK sono comunemente utilizzati anche in diversi sistemi di somministrazione di farmaci.
Altre applicazioni mediche includono cappucci per la guarigione dentale, rondelle appuntite, dispositivi per la fissazione di traumi e dispositivi per la fusione spinale, tra gli altri.
2. Parti aerospaziali
Grazie alla compatibilità del PEEK con applicazioni di vuoto ultra spinto, alla conduttività termica, alla resistenza alle radiazioni e alla resistenza chimica, le parti realizzate in materiale PEEK sono ampiamente utilizzate nelle applicazioni aerospaziali grazie alla loro elevata resistenza alla trazione.
3. Parti automobilistiche
Anche i cuscinetti e diversi tipi di anelli sono realizzati in PEEK.Grazie all'eccellente rapporto peso/resistenza del PEEK, viene utilizzato per realizzare parti per blocchi motore da corsa.
4. Isolamento di fili e cavi/applicazioni elettroniche
L'isolamento dei cavi è realizzato in PEEK, che può essere utilizzato in applicazioni come i sistemi elettrici degli aerei nei progetti di produzione.
Il PEEK ha proprietà meccaniche, termiche, chimiche ed elettriche che lo rendono il materiale preferito per numerose applicazioni ingegneristiche.Il PEEK è disponibile in varie forme (barre, filamenti, pellet) e può essere lavorato mediante lavorazione CNC, stampaggio a iniezione.Goodwill Precision Machinery è profondamente coinvolta nel campo della lavorazione meccanica di precisione da 18 anni.Ha un'esperienza accumulata a lungo termine nella lavorazione di vari materiali e un'esperienza unica nella lavorazione dei materiali.Se disponi di parti in PEEK corrispondenti che devono essere elaborate, contattaci!Accompagneremo con tutto il cuore la qualità delle vostre parti con la nostra conoscenza di 18 anni di materiali e tecnologia di lavorazione.
Orario di pubblicazione: 25 dicembre 2023