ЧПУ-обработка PEEK — Медицина, аэрокосмос и промышленность
PEEK (полиэфирэфиркетон) обеспечивает характеристики, близкие к металлам, при доле их массы. Материал выбора для медицинских имплантатов, аэрокосмических втулок и компонентов полупроводников там, где другие пластики не справляются.
Зачем обрабатывать PEEK?
Ни один другой конструкционный пластик не сочетает термостойкость, химическую стойкость и механические характеристики так, как PEEK.
Работа при экстремальных температурах
Непрерывная работа до 260 °C, пик до 300 °C. PEEK сохраняет механические свойства при температурах, при которых большинство конструкционных пластиков уже размягчаются или разрушаются.
Биосовместимый и стерилизуемый
Ненаполненный PEEK биосовместим по ISO 10993 и может стерилизоваться автоклавом, ETO, гамма- или электронным лучом — предпочтительная замена металла для хирургических инструментов и имплантатов.
Химическая стойкость
Стоек почти ко всем органическим растворителям, углеводородам и кислотам при повышенных температурах. Не подвержен воздействию пара, гидравлических жидкостей и агрессивных технологических химикатов.
Точность на уровне металла
Обрабатывается до ±0,005 мм и сохраняет размеры во влажной среде (водопоглощение 0,1 % против 2,5 % у нейлона). Прямая замена металла во многих конструкционных применениях.
PEEK против альтернатив
Прямое сравнение с материалами, которые инженеры чаще всего рассматривают как альтернативу.
Марки PEEK, которые мы обрабатываем
Пять марок PEEK для медицинских, конструкционных и высокожёстких применений.
| Марка | Прочность (MPa) | Обрабатываемость | Лучше всего для | Типичное применение |
|---|---|---|---|---|
| Unfilled PEEK | 100 MPa | Отличная | Медицина, контакт с пищей | Имплантаты, уплотнения, сёдла клапанов |
| 30% Carbon Fiber PEEK | 200 MPa | Хорошая | Конструкционное, низкий КТР | Аэрокосмические кронштейны, конструкции |
| 30% Glass Fiber PEEK | 160 MPa | Хорошая | Стабильность размеров | Подшипники, шестерни, детали насосов |
| PEEK-CA30 (Carbon) | 210 MPa | Хорошая | Максимальная жёсткость | Полупроводники, аэрокосмос |
| PEEK-GF30 (Glass) | 170 MPa | Хорошая | Электрическая изоляция | Электрические разъёмы |
Спецификации обработки PEEK
Советы по проектированию для обработки PEEK
Отожгите заготовку PEEK при 200 °C в течение 4 часов перед обработкой для снятия внутренних напряжений — устраняет коробление во время или после обработки.
Используйте острый инструмент и избегайте чрезмерного нагрева — у PEEK низкая теплопроводность. Рекомендуется СОЖ, но для лёгких резов подходит воздушное охлаждение.
Предусмотрите изменение размеров на 0,1 % из-за поглощения влаги, если деталь будет контактировать с водой или влажной средой. Ненаполненный PEEK набухает меньше наполненных марок.
Указывайте на чертежах 'натуральный' (бежевый) или 'чёрный' PEEK — чёрный PEEK часто угленаполнен и имеет другие электрические/механические свойства.
Обработанный PEEK не требует обработки поверхности для большинства применений — поверхность после обработки обладает отличными трибологическими свойствами.
Типичные применения
Обработка поверхности PEEK
Поверхность PEEK после обработки превосходна. Эти четыре варианта отделки покрывают остальные типичные требования, которые мы получаем.
После обработки
Типично Ra 1,6 μm. Приемлемо для большинства промышленных применений — трибологическая поверхность PEEK превосходна без обработки.
Паровая полировка
Глянцевая прозрачная отделка для медицинских и оптических применений. Ra 0,2 μm достижимо на ненаполненном PEEK.
Дробеструйная обработка стеклошариками
Равномерная матовая текстура, удаляет следы инструмента. Часто применяется для косметических корпусов и поверхностей захвата.
Медицинская пассивация
Протокол очистки ISO 13485 — ультразвук, промывка деионизированной водой, двойная упаковка в пакеты. Обязательно для имплантируемых деталей.
Отрасли, использующие обработанный PEEK
Там, где стоимость отказа достаточно высока, чтобы оправдать цену PEEK.
Аэрокосмос
Детали салона по FAR 25.853, втулки топливной системы, электрические разъёмы. PEEK заменяет алюминий там, где регулируются дым/токсичность.
Медицина
Спинальные кейджи, фиксация при травмах, корпуса хирургических инструментов. Имплантируемый PEEK-OPTIMA квалифицирован по ASTM F2026.
Полупроводники
Компоненты для манипуляций с пластинами, антистатические угленаполненные марки, концевые эффекторы. Низкое газовыделение и стойкость к HF.
Нефть и газ
Скважинные опорные кольца, держатели уплотнений, электрические изоляторы для H₂S, CO₂ и сверхкритических флюидов при 200 °C+.
Электромобили
Изоляторы аккумуляторных блоков, высоковольтные разъёмы, стойки шин. Заменяет керамику в зонах теплового разгона.
Сравнить с другими материалами
Сравните PEEK с другими нашими конструкционными материалами в наличии.
POM (Delrin)
Лучшая обрабатываемость среди всех пластиков. Выбирайте для крупносерийных прецизионных деталей, где PEEK избыточен.
ПодробнееAluminum 6061-T6
Выше прочность и проводимость, чем у PEEK. Дешевле, но тяжелее и не биосовместим.
ПодробнееStainless 316L
Когда нужна химическая стойкость PEEK плюс прочность и давление на уровне металла.
ПодробнееГотовы обрабатывать детали из PEEK?
Загрузите чертежи и получите подробный расчёт обработки PEEK в течение 24 часов. Все марки в наличии. Доступно медицинское NDA.
