Lavorazione CNC del PEEK, Medicale, aerospaziale e industriale
Il PEEK (polietereterechetone) offre prestazioni prossime ai metalli a una frazione del peso. Il materiale preferito per impianti medicali, boccole aerospaziali e componenti per semiconduttori dove altri plastici falliscono.
Perché lavorare il PEEK?
Nessun altro plastico tecnico eguaglia la combinazione di resistenza alla temperatura, resistenza chimica e prestazioni meccaniche del PEEK.
Prestazioni a temperatura estrema
Esercizio continuo fino a 260 °C, picco fino a 300 °C. Il PEEK mantiene le proprietà meccaniche a temperature alle quali la maggior parte dei plastici tecnici si è già ammorbidita o degradata.
Biocompatibile e sterilizzabile
Il PEEK non caricato è biocompatibile secondo ISO 10993 e può essere sterilizzato in autoclave, ETO, gamma o fascio elettronico, il sostituto del metallo preferito per strumenti chirurgici e impianti.
Resistenza chimica
Resistente a quasi tutti i solventi organici, idrocarburi e acidi a temperature elevate. Non influenzato da vapore, fluidi idraulici e prodotti chimici di processo aggressivi.
Precisione simile al metallo
Si lavora fino a ±0,005 mm e mantiene le dimensioni in ambienti umidi (assorbimento d'acqua 0,1 % contro 2,5 % del nylon). Sostituto diretto del metallo in molte applicazioni strutturali.
PEEK vs alternative
Confronto diretto con i materiali che gli ingegneri valutano più spesso in alternativa.
Gradi di PEEK che lavoriamo
Cinque gradi di PEEK che coprono applicazioni medicali, strutturali e ad alta rigidità.
| Grado | Trazione (MPa) | Lavorabilità | Ideale per | Usi comuni |
|---|---|---|---|---|
| Unfilled PEEK | 100 MPa | Eccellente | Medicale, contatto alimentare | Impianti, guarnizioni, sedi valvola |
| 30% Carbon Fiber PEEK | 200 MPa | Buona | Strutturale, basso CTE | Staffe aerospaziali, strutturale |
| 30% Glass Fiber PEEK | 160 MPa | Buona | Stabilità dimensionale | Cuscinetti, ingranaggi, parti di pompa |
| PEEK-CA30 (Carbon) | 210 MPa | Buona | Massima rigidità | Semiconduttori, aerospaziale |
| PEEK-GF30 (Glass) | 170 MPa | Buona | Isolamento elettrico | Connettori elettrici |
Specifiche di lavorazione del PEEK
Consigli di progettazione per la lavorazione del PEEK
Ricuocere il semilavorato di PEEK a 200 °C per 4 ore prima della lavorazione per rilasciare le tensioni interne, elimina la deformazione durante o dopo la lavorazione.
Usare utensili affilati ed evitare l'accumulo eccessivo di calore, il PEEK ha bassa conducibilità termica. Si consiglia il refrigerante, ma il raffreddamento ad aria va bene per tagli leggeri.
Prevedere una variazione dimensionale dello 0,1 % per l'assorbimento di umidità se il pezzo sarà esposto ad acqua o ad ambienti umidi. Il PEEK non caricato si gonfia meno dei gradi caricati.
Specificare PEEK 'naturale' (beige) o 'nero' sui disegni, il PEEK nero è spesso caricato carbonio e ha proprietà elettriche/meccaniche differenti.
Il PEEK lavorato non richiede trattamento superficiale per la maggior parte delle applicazioni, la superficie come lavorata ha eccellenti proprietà tribologiche.
Applicazioni comuni
Finiture superficiali per il PEEK
La superficie come lavorata del PEEK è eccellente. Queste quattro finiture coprono il resto delle specifiche tipiche che riceviamo.
Come lavorato
Ra 1, 6 μm tipico. Accettabile per la maggior parte degli usi industriali, la superficie tribologica del PEEK è eccellente senza trattamento.
Lucidatura a vapore
Finitura trasparente e lucida per applicazioni medicali e ottiche. Ra 0,2 μm ottenibile su PEEK non caricato.
Sabbiatura con microsfere di vetro
Texture opaca uniforme, rimuove i segni dell'utensile. Comune per involucri estetici e superfici di presa.
Passivazione medicale
Protocollo di pulizia ISO 13485, ultrasuoni, risciacquo con acqua deionizzata, confezionamento a doppio sacchetto. Obbligatorio per parti impiantabili.
Settori che utilizzano il PEEK lavorato
Dove il costo di un guasto è abbastanza alto da giustificare il prezzo del PEEK.
Aerospaziale
Parti di cabina conformi a FAR 25.853, boccole del sistema carburante, connettori elettrici. Il PEEK sostituisce l'alluminio dove fumo/tossicità sono regolamentati.
Medicale
Gabbie spinali, fissazione dei traumi, corpi di strumenti chirurgici. Il PEEK-OPTIMA di grado impiantabile è qualificato ASTM F2026.
Semiconduttori
Componenti per la manipolazione dei wafer, gradi caricati carbonio anti-ESD, effettori terminali. Basso degassamento e resistente all'HF.
Petrolio e gas
Anelli di supporto downhole, portaguarnizioni, isolatori elettrici classificati per H₂S, CO₂ e fluidi supercritici a oltre 200 °C.
Automotive EV
Isolatori per pacchi batteria, connettori ad alta tensione, distanziali per barre collettrici. Sostituisce la ceramica nelle zone di fuga termica.
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