CNC加工PEEK的工作原理:
PEEK加工涉及減材製造工藝,通過執行銑削、車削或切割操作來去除一塊PEEK塑料中的多餘材料。 數控工具機讀取 CAD 模型檔案並將其轉換為 G** 程式,然後用於從原材料塊快速建立元件。
PEEK加工過程由專門的計算機系統精確調節,通過減少人為錯誤的可能性來提高過程的可靠性和一致性。 PEEK零件的尺寸和功能要求決定了多軸工具機的選擇,並且需要具有複雜幾何形狀的單一設定來保證元件的精度。
加工PEEK的優缺點
PEEK是製造零件時金屬的替代品,但與製造中使用的任何其他材料一樣,它也有自己的優點和缺點。 在這裡,我們將從兩個方面進行討論:
優點:
PEEK加工具有眾多優點,可分為兩類:PEEK材料的固有優勢和使用數控工具機製造PEEK材料的具體工藝優勢。
1.耐腐蝕性。
PEEK對腐蝕性物質具有很強的耐受性,表現出與鎳鋼相似的耐受性,即使在高溫下也能保持其無腐蝕性的化學結構。 通常,只有強硫酸才能在正常條件下溶解這種塑料。
2.吸濕性低。
由PEEK製成的裝置或機械部件在潮濕環境中仍能保持其化學結構和質量,使其成為在蒸汽、潮濕環境或加壓熱水中使用的理想材料。 此外,PEEK的耐水解性增強了其在這些環境中的適用性,即使在更高的溫度下也是如此。
3.耐輻射性。
PEEK元件在暴露于強電離輻射時也能有效執行。 它比聚苯乙烯更能抵抗伽馬輻射。
4.耐高溫。
PEEK塑料憑藉其卓越的加工能力,在塑料的CNC精密銑削中表現出出色的可加工性。 儘管是一種高溫熱塑性塑料,但它與各種材料加工技術相容。
PEEK在高溫下具有令人印象深刻的熱分解效能和可加工性,因此適用於此類應用。 此外,PEEK在發生火災時可以自熄,釋放的有害氣體或煙霧很少。
5.機械特性。
PEEK具有優異的抗衝擊性,可在高溫下保持其形狀。 PEEK具有高尺寸穩定性和低線性膨脹係數,因此在聚合物中具有最大的抗應力性和抗疲勞性。 此外,其出色的抗蠕變性和長時間應力暴露下的抗變形性使其成為處理高加工應力的最佳材料。
此外,PEEK具有出色的耐磨性和低摩擦係數,使其能夠在各種物理環境中工作,例如溫度、壓力、速度和與接觸點相關的表面粗糙度。
缺點:
PEEK加工雖然有很多優點,但也有幾個缺點。 以下是其中的一些:
為了儘量減少熱引起的內部張力和破損,需要採取特殊的預防措施。
PEEK加工可能需要退火。
傳熱效率低是PEEK加工的另乙個缺點。
過度鑽孔會導致開裂。
PEEK數控加工注意事項。
1.高溫高壓。
為了防止由於切割過程中產生的熱量而產生表面裂紋和內應力,PEEK棒材在加工前需要經過退火程式。 該工藝用於釋放張力並減少變形的可能性。 根據加工過程所需的時間,可能需要多個退火程式,例如粗加工前的初始退火和精加工前的後續退火以避免開裂。
2.工具磨損。
工業級PEEK聚合物的加工工藝可與大多數醫用級聚合物相媲美。 儘管如此,醫用級PEEK通常含有較硬的碳纖維,因此PEEK材料需要在加工前軟化,以限制工具磨損。
3.刀具。 在處理天然PEEK時,通常建議切削刀具由碳化矽組成。 但是,如果存在碳纖維增強層或需要極嚴格的公差,金剛石工具是最佳選擇。 此外,在加工過程中使用純水作為冷卻劑對於消除由此產生的切削熱至關重要。
CNC加工的聚醚醚酮。
4.鑽。 與其他聚合物相比,PEEK的伸長率較低,在鑽深孔時可能會產生裂紋。
5.汙染。 對於加工過程中的汙染,工件、數控工具機、夾具和工件工具必須與其他材料分開,不能混合。 為了增加保護,操作員在加工過程中必須戴上手套。
6.冷卻劑。
由於PEEK不散熱,在加工過程中容易變形或斷裂,因此需要冷卻。 在加工醫療用PEEK零件時,可以使用標準液體冷卻劑。 然而,在這種情況下,材料的壓縮空氣冷卻是必要的,因為液體冷卻劑可能會威脅到PEEK的生物相容性。
7.加工引數。
要實現PEEK部件的無故障生產,需要符合適當的鑽孔、銑削和車削加工引數。
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