PEEK は多くの分野で、金属や過酷な条件下での用途で得られる特性と同様の特性を実現するために使用されます。たとえば、多くの用途では、長期にわたる耐圧縮性、耐摩耗性、引張強度と高性能、耐食性が必要です。石油およびガス産業では、PEEK 材料の潜在的な利点を活用できます。
ピークマテリアルの加工と応用について学びましょう。
エンジニアリング用途で PEEK が広く使用されている理由の 1 つは、機械加工、溶融フィラメント製造、3D プリンティング、射出成形などの複数のオプションと加工条件が利用可能であり、有機環境と水性環境の両方で所望の形状を製造できることです。
PEEK 材料はロッド形状、圧縮プレートバルブ、フィラメント形状、ペレット形状で入手でき、それぞれ CNC 加工、3D プリンティング、射出成形に使用できます。
1.PEEK CNC加工
CNC (コンピュータ数値制御) 加工は、目的の最終形状を得るために、多軸フライス加工、旋削加工、放電加工 (EDM) のさまざまなバリエーションで構成されます。これらの機械の主な利点は、コンピューターで生成されたコードを介して高度なコントローラーを介して機械を制御し、目的のワークピースの高精度の微細加工を実行できることです。
CNC 加工は、必要な幾何公差制限を満たしながら、プラスチックから金属まで、さまざまな材料で複雑な形状を作成するための条件を提供します。PEEK 材料は、複雑な幾何学的プロファイルに加工でき、また、医療グレードおよび工業グレードの PEEK 部品に加工することもできます。CNC 加工により、PEEK 部品の高い精度と再現性が実現します。
PEEK は融点が高いため、他のポリマーと比較して、加工中により速い供給速度と速度を使用できます。機械加工プロセスを開始する前に、機械加工中の内部応力や熱に関連した亀裂を避けるために、特別な材料取り扱い要件を満たす必要があります。これらの要件は、使用される PEEK 材料のグレードによって異なり、これに関する完全な詳細は、その特定のグレードのメーカーによって提供されます。
PEEK はほとんどのポリマーよりも強くて硬いですが、ほとんどの金属よりは柔らかいです。正確な加工を保証するには、加工中に治具を使用する必要があります。PEEKは高熱のエンジニアリングプラスチックであり、加工時に発生する熱を完全に放熱することができません。これには、材料の非効率的な熱放散に起因する一連の問題を回避するために、適切な技術を使用する必要があります。
これらの予防措置には、すべての機械加工作業における深穴の穴あけと適切なクーラントの使用が含まれます。石油系クーラントと水系クーラントの両方を使用できます。
考慮すべきもう 1 つの重要な要素は、他のいくつかの互換性のあるプラスチックと比較した PEEK の加工中の工具摩耗です。カーボンファイバー強化 PEEK グレードを使用すると、工具への悪影響が大きくなります。この状況では、一般的なグレードの PEEK 材料を加工するには超硬工具が必要となり、炭素繊維強化 PEEK グレードにはダイヤモンド工具が必要になります。クーラントを使用すると工具寿命も向上します。
2.PEEK射出成形
射出成形とは、あらかじめ組み立てられた金型に溶融した材料を射出することで熱可塑性プラスチック部品を製造することを指します。部品を大量に製造するために使用されます。材料は加熱されたチャンバー内で溶解され、螺旋スクリューを使用して混合され、その後金型キャビティに射出され、そこで材料が冷却されて固体の形状が形成されます。
射出成形および圧縮成形には粒状のPEEK材料が使用されます。異なるメーカーの粒状 PEEK には若干異なる乾燥手順が必要ですが、通常は 150 °C ～ 160 °C で 3 ～ 4 時間で十分です。
標準的な射出成形機は、ほぼすべての PEEK グレードに十分な 350°C ～ 400°C の加熱温度に達することができるため、PEEK 材料または金型 PEEK の射出成形に使用できます。
不一致があると PEEK 材料の構造が変化するため、金型の冷却には特別な注意が必要です。半結晶構造からの逸脱は、PEEK の特性に望ましくない変化をもたらします。
PEEK製品の応用シナリオ
1. 医療部品
PEEK 材料は生体適合性があるため、さまざまな期間の人体へのコンポーネントの埋め込みなど、医療用途で広く使用されています。PEEK 材料で作られたコンポーネントも、さまざまな薬物送達システムで一般的に使用されています。
他の医療用途には、特に、歯科治癒キャップ、尖ったワッシャー、外傷固定装置、脊椎固定装置などが含まれます。
2. 航空宇宙部品
PEEK は超高真空用途との適合性、熱伝導性と耐放射線性、耐薬品性を備え、高い引張強度を備えた PEEK 材料で作られた部品は航空宇宙用途で広く使用されています。
3. 自動車部品
ベアリングや各種リングもPEEK製です。PEEK は重量対強度の比が優れているため、レーシング エンジン ブロックの部品の製造に使用されます。
4. ワイヤーおよびケーブルの絶縁/電子用途
ケーブル絶縁体は PEEK で作られており、製造プロジェクトの航空機電気システムなどの用途に使用できます。
PEEK は機械的、熱的、化学的、電気的特性を備えているため、いくつかの工学用途に最適な材料です。PEEK はさまざまな形状 (ロッド、フィラメント、ペレット) で入手でき、CNC 機械加工や射出成形によって加工できます。Goodwill Precision Machinery は 18 年間にわたって精密機械加工の分野に深く関わってきました。長年にわたり様々な材料加工の経験を蓄積し、独自の材料加工経験を持っています。加工が必要な対応PEEK部品をお持ちの場合は、ぜひお問い合わせください。18年の素材知識と加工技術で、お客様の部品の品質を心を込めてエスコートいたします。
投稿日時: 2023 年 12 月 25 日