PEEK de usinagem:dicas, vantagens e aplicações

PEEK é um popular polímero termoplástico encontrados em objetos tão diversos como implantes médicos e isolamento de cabos elétricos.

O plástico tem excelentes propriedades mecânicas e um alto nível de resistência a substâncias corrosivas , tornando-o altamente desejável para fabricantes em todo o mundo. Apesar de ser usado regularmente para moldagem por injeção e impressão 3D, o PEEK tem um alto ponto de fusão , o que indicaria sua adequação para processos subtrativos como usinagem CNC - embora a usinagem PEEK venha com seu próprio conjunto de desafios.

Este artigo aborda os fundamentos da usinagem de PEEK:as propriedades do material de PEEK, as vantagens da usinagem de PEEK, aplicações comuns de usinagem de PEEK e dicas de como tirar o máximo proveito das peças PEEK usinadas.

O que é PEEK?

PEEK, ou poliéter éter cetona, é um termoplástico de engenharia de alto desempenho e parte do PAEK família de materiais. O semicristalino material é usado para uma ampla gama de peças e componentes industriais, exibindo excelente resistência , resistência ao desgaste , e resistência à abrasão , e mantendo suas propriedades mesmo em altas temperaturas .

Os graus PEEK oferecem produtos químicos e resistência à água semelhante ao PPS. Mas com um ponto de fusão de 343°C, o PEEK pode operar em temperaturas mais altas:pode ser usado continuamente até 250°C e em água quente ou vapor sem perda permanente de propriedades físicas.

O plástico PEEK de alto desempenho está disponível em granular forma, em filamento para impressão 3D, e em barra/vara forma para usinagem CNC. É normalmente classificado como industrial -grau ou médico -avaliar.

Vantagens da usinagem PEEK

Existem inúmeras vantagens na usinagem PEEK, e elas podem ser divididas em duas categorias:o material inerente vantagens do PEEK e o processo específico vantagens de usar uma máquina CNC para usinagem de material PEEK.

As vantagens materiais da usinagem de PEEK incluem:

• Excelente resistência química
• Baixa absorção de umidade
• Resistência ao desgaste e à abrasão
• Não afetado pela exposição contínua à água quente/vapor
• Alguns graus são biocompatíveis
• Resistente à biodegradação

As vantagens do processo de usinagem PEEK incluem:

• Alta precisão
• Alta repetibilidade
• Tolerâncias apertadas
• O ponto de fusão relativamente alto permite alimentações e velocidades mais rápidas

Limitações da usinagem PEEK

Embora muitos maquinistas usem o plástico PEEK como uma alternativa confiável para alguns metais, existem várias limitações para usinar o polímero termoplástico. Esses incluem:

• Manuseio especial necessário para minimizar o estresse interno e rachaduras relacionadas ao calor
• Recozimento necessário
• Não dissipa bem o calor
• Pode rachar se perfurado profundamente

Aplicações de usinagem PEEK

O PEEK é um material com uma gama surpreendentemente diversificada de aplicações, algumas das quais são mais bem atendidas pela usinagem CNC em relação a outras técnicas de fabricação. O plástico PEEK de nível industrial é usado na indústria aeroespacial , automotivo , químico , eletrônicos , e energia indústrias, enquanto o plástico PEEK de grau médico é usado em saúde e odontologia .

Essas peças comuns de PEEK usinadas são categorizadas aqui pelo uso de PEEK de grau industrial ou de grau médico:

Nível industrial	Nível médico
Rolos e rodas	Implantes
Rolamentos	Dispositivos de fusão espinhal
Arruelas, vedações e coletores	Dispositivos de fração de trauma
Isolamento do cabo	Dispositivos ortopédicos
Blocos	Tampões de cicatrização dentária
Buchas	Arruelas pontiagudas
argolas	Sistemas de entrega de medicamentos

Dicas de usinagem PEEK

PEEK é um termoplástico usinável, mas etapas críticas devem ser tomadas antes, durante e após a usinagem para entregar o melhor produto final.

• Recozimento :O recozimento é um processo realizado em hastes PEEK para aliviar o estresse e reduzir as chances de tensões e trincas superficiais no material PEEK durante a usinagem. O PEEK recozido também é menos propenso a deformar. Vários estágios de recozimento podem ser necessários dependendo do tempo necessário para usinagem.
• Ferramentas de corte :Na maioria das circunstâncias, o PEEK pode ser usinado usando ferramentas de corte de carboneto de silício. Se o PEEK for reforçado com fibra de carbono, ou se forem necessárias tolerâncias excepcionalmente rígidas, ferramentas diamantadas devem ser usadas. Além disso, a contaminação pode ser evitada se as ferramentas de corte usadas não forem usadas também em metais.
• Molhado ou seco :Como o PEEK não dissipa calor, ele precisa ser resfriado durante a usinagem para evitar deformação ou quebra. O refrigerante líquido padrão pode ser usado, a menos que, por exemplo, peças médicas estão sendo usinadas, caso em que o material PEEK precisa ser resfriado por ar pressurizado. Isso ocorre porque o líquido refrigerante pode afetar a biocompatibilidade do PEEK.
• Perfuração :a perfuração profunda pode causar rachaduras, pois o PEEK tem um alongamento menor do que outros plásticos.

Usinagem PEEK, impressão 3D PEEK ou moldagem por injeção PEEK?

O material PEEK não se limita à usinagem CNC. Também pode ser processado por meio de fabricação aditiva ou moldagem por injeção . A escolha entre os processos depende do produto final desejado, bem como das restrições de tempo e orçamento.

Para impressão 3D PEEK, ambos os filamentos FFF e SLS pós Estão disponíveis. No entanto, a disponibilidade de PEEK para usinagem CNC e moldagem por injeção ainda supera em muito as opções de manufatura aditiva. A impressão 3D está se tornando cada vez mais popular para a impressão de implantes médicos biocompatíveis, uma vez que geometrias complexas (e parcialmente ocas) podem ser facilmente realizadas.

A resina PEEK moldada por injeção é amplamente utilizada para aplicações médicas e aeroespaciais e além. No entanto, seu ponto de fusão está na extremidade superior das capacidades de muitas máquinas de moldagem por injeção e, portanto, pode ser considerado um material especial.

Os clientes também podem considerar outros plásticos de alta temperatura além do PEEK, como PEKK ou Ultem.

	Usinagem	Impressão 3D	Moldagem por injeção
Geometrias complexas	Ok	Bom	Ok
Desempenho mecânico	Bom	Ok	Bom
Precisão e repetibilidade	Bom	Ok	Bom

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