En muchos campos, el PEEK se utiliza a menudo para conseguir propiedades similares a las que ofrecen los metales y aplicaciones en condiciones adversas.Por ejemplo, muchas aplicaciones requieren resistencia a la compresión a largo plazo, resistencia al desgaste, resistencia a la tracción y alto rendimiento, y resistencia a la corrosión.En la industria del petróleo y el gas, se pueden aprovechar las ventajas potenciales de los materiales PEEK.
Aprendamos sobre el procesamiento y aplicación de materiales de peek.
Una de las razones del uso generalizado de PEEK en aplicaciones de ingeniería es la disponibilidad de múltiples opciones y condiciones de procesamiento, a saber, mecanizado, fabricación de filamentos fundidos, impresión 3D y moldeo por inyección, para fabricar las geometrías deseadas en entornos orgánicos y acuosos.
El material PEEK está disponible en forma de varilla, válvula de placa comprimida, forma de filamento y forma de gránulos, que pueden usarse para mecanizado CNC, impresión 3D y moldeo por inyección, respectivamente.
1. Procesamiento CNC de PEEK
El mecanizado CNC (control numérico por ordenador) consta de diferentes variantes de fresado multieje, torneado y mecanizado por descarga eléctrica (EDM) para obtener la geometría final deseada.La principal ventaja de estas máquinas es la capacidad de controlar la máquina a través de controladores avanzados mediante códigos generados por computadora para realizar un mecanizado fino de alta precisión de la pieza de trabajo deseada.
El mecanizado CNC proporciona las condiciones para crear geometrías complejas en diferentes materiales, desde plásticos hasta metales, cumpliendo al mismo tiempo con los límites de tolerancia geométrica requeridos.El material PEEK se puede procesar en perfiles geométricos complejos y también en piezas de PEEK de grado médico e industrial.El mecanizado CNC proporciona alta precisión y repetibilidad para piezas de PEEK.
Debido al alto punto de fusión del PEEK, se pueden emplear velocidades y velocidades de alimentación más rápidas durante el procesamiento en comparación con otros polímeros.Antes de comenzar el proceso de mecanizado, se deben cumplir requisitos especiales de manipulación de materiales para evitar tensiones internas y grietas relacionadas con el calor durante el mecanizado.Estos requisitos varían según el grado de material PEEK utilizado y el fabricante de ese grado en particular proporciona todos los detalles al respecto.
PEEK es más fuerte y duro que la mayoría de los polímeros, pero más blando que la mayoría de los metales.Esto requiere el uso de accesorios durante el mecanizado para garantizar un mecanizado preciso.PEEK es un plástico de ingeniería de alta temperatura y el calor generado durante el procesamiento no se puede disipar por completo.Esto requiere el uso de tecnología adecuada para evitar una serie de problemas debidos a una ineficiente disipación del calor de los materiales.
Estas precauciones incluyen la perforación de agujeros profundos y el uso de refrigerante adecuado en todas las operaciones de mecanizado.Se pueden utilizar refrigerantes tanto a base de petróleo como a base de agua.
Otro factor importante a considerar es el desgaste de la herramienta durante el mecanizado de PEEK en comparación con otros pocos plásticos compatibles.El uso de calidades de PEEK reforzadas con fibra de carbono es más perjudicial para las herramientas.Esta situación requiere herramientas de carburo para mecanizar grados comunes de material PEEK y herramientas de diamante para grados PEEK reforzados con fibra de carbono.El uso de refrigerante también puede mejorar la vida útil de la herramienta.
2. Moldeo por inyección de PEEK
El moldeo por inyección se refiere a la fabricación de piezas termoplásticas mediante la inyección de material fundido en moldes preensamblados.Se utiliza para fabricar piezas en gran volumen.El material se funde en una cámara calentada, se utiliza un tornillo helicoidal para mezclar y luego se inyecta en una cavidad del molde donde el material se enfría para formar una forma sólida.
El material PEEK granular se utiliza para moldeo por inyección y moldeo por compresión.El PEEK granulado de diferentes fabricantes requiere procedimientos de secado ligeramente diferentes, pero normalmente son suficientes de 3 a 4 horas a entre 150 °C y 160 °C.
Se pueden utilizar máquinas de moldeo por inyección estándar para moldear por inyección material PEEK o moldear PEEK, ya que estas máquinas pueden alcanzar una temperatura de calentamiento de 350°C a 400°C, que es suficiente para casi todos los grados de PEEK.
El enfriamiento del molde requiere una atención especial, ya que cualquier inconsistencia provocará cambios en la estructura del material PEEK.Cualquier desviación de la estructura semicristalina provoca cambios indeseables en las propiedades características del PEEK.
Escenarios de aplicación de productos PEEK
1. Partes médicas
Debido a la biocompatibilidad del material PEEK, se utiliza ampliamente en aplicaciones médicas, incluida la implantación de componentes en el cuerpo humano durante varios períodos de tiempo.Los componentes fabricados con material PEEK también se utilizan habitualmente en diferentes sistemas de administración de fármacos.
Otras aplicaciones médicas incluyen cofias de curación dental, arandelas puntiagudas, dispositivos de fijación de traumatismos y dispositivos de fusión espinal, entre otros.
2. Piezas aeroespaciales
Debido a la compatibilidad del PEEK con aplicaciones de vacío ultraalto, la conductividad térmica, la resistencia a la radiación y la resistencia química, las piezas fabricadas con material PEEK se utilizan ampliamente en aplicaciones aeroespaciales debido a su alta resistencia a la tracción.
3. Piezas de automóvil
También se fabrican en PEEK rodamientos y distintos tipos de anillos.Debido a la excelente relación peso-resistencia del PEEK, se utiliza para fabricar piezas para bloques de motores de carreras.
4. Aislamiento de alambres y cables/aplicaciones electrónicas
El aislamiento del cable está hecho de PEEK, que se puede utilizar en aplicaciones como sistemas eléctricos de aeronaves en proyectos de fabricación.
PEEK tiene propiedades mecánicas, térmicas, químicas y eléctricas que lo convierten en el material elegido para varias aplicaciones de ingeniería.PEEK está disponible en varias formas (barras, filamentos, gránulos) y puede procesarse mediante mecanizado CNC y moldeo por inyección.Goodwill Precision Machinery ha estado profundamente involucrada en el campo del mecanizado de precisión durante 18 años.Tiene una experiencia acumulada a largo plazo en diversos procesamientos de materiales y una experiencia única en el procesamiento de materiales.Si tiene piezas PEEK correspondientes que deben procesarse, ¡contáctenos!Respaldaremos de todo corazón la calidad de sus piezas con nuestro conocimiento de 18 años en materiales y tecnología de procesamiento.
Hora de publicación: 25 de diciembre de 2023