PEEKは、医療用インプラントや電気ケーブル絶縁などのさまざまなアイテムに見られる人気のある熱可塑性ポリマーです。

プラスチックは、優れた機械的特性と腐食性物質に対する高い耐性を備えているため、世界中のメーカーから非常に人気があります。 PEEKは射出成形や3D印刷に定期的に使用されますが、融点が高いため、CNC加工などのサブトラクティブプロセスに適していることを示しています。ただし、PEEK加工には独自の課題があります。

この記事では、PEEKの機械加工の基本、つまりPEEKの材料特性、PEEKの機械加工の利点、PEEKの機械加工の一般的な用途、およびPEEKの機械加工部品を最大限に活用するためのヒントについて説明します。

PEEKとは何ですか?

PEEK、またはポリエーテルエーテルケトンは、高性能エンジニアリング熱可塑性プラスチックであり、PAEKファミリーの材料の一部です。半結晶性材料は、幅広い工業部品や部品に使用されており、優れた強度、耐摩耗性、耐摩耗性を示し、高温でもその特性を維持します。

PEEKグレードは、PPSと同様の耐薬品性と耐水性を備えています。しかし、融点が343°CのPEEKは、より高い温度で動作できます。物理的特性を永久に失うことなく、250°Cまで連続して使用でき、温水または蒸気で使用できます。

高性能PEEKプラスチックは、ペレット形式、3D印刷用のフィラメント、CNC機械加工用のバー/ロッド形式で利用できます。それは一般的に工業用グレードまたは医療用グレードに分類されます。

PEEK加工のメリット

PEEK加工には多くの利点があり、これらは2つのカテゴリに分類できます。PEEKに固有の材料の利点と、CNCマシンを使用してPEEK材料を加工する特定のプロセスの利点です。

PEEKを機械加工することの重要な利点は次のとおりです。

耐薬品性に​​優れています
吸湿性が非常に低い
耐摩耗性
お湯/蒸気への継続的な曝露による影響を受けません
特定の生体適合性グレード
生分解に強い

PEEK機械加工プロセスの利点は次のとおりです。

高い正確性
高い再現性
厳しい公差
比較的高い融点により、より速い供給と速度が可能になります

PEEK加工の限界

多くの機械工は、一部の金属の信頼できる代替品としてPEEKプラスチックを使用していますが、熱可塑性ポリマーの機械加工にはいくつかの制限があります。 これらには以下が含まれます:

内部応力と熱関連の亀裂を最小限に抑えるために必要な特別な取り扱い
アニーリングが必要
熱をよく放散しません
深く穴を開けるとひびが入る可能性があります

PEEK加工の応用

PEEKは、驚くほど多様な用途の材料であり、その一部は、他の製造技術よりもCNC機械加工の方が適しています。 産業グレードのPEEKプラスチックは航空宇宙、自動車、化学、電子、エネルギー産業で使用され、医療グレードのPEEKプラスチックはヘルスケアと歯科で使用されます。

PEEK加工のヒント

PEEKは機械加工可能な熱可塑性プラスチックですが、最高の最終製品を提供するには、機械加工の前、最中、および後に重要な手順に従う必要があります。

アニーリング:アニーリングは、PEEKロッドに対して実行されるプロセスであり、応力を緩和し、機械加工中のPEEK材料の応力と表面亀裂の可能性を低減します。アニーリングされたPEEKも変形しにくいです。機械加工に必要な時間によっては、いくつかのアニーリングステップが必要になる場合があります。

切削工具:ほとんどの場合、PEEKは炭化ケイ素切削工具を使用して加工できます。 PEEKが炭素繊維で補強されている場合、または非常に厳しい公差が必要な場合は、ダイヤモンド工具を使用する必要があります。さらに、使用する切削工具が金属にも使用されていない場合は、汚染を回避できます。

ウェットまたはドライ:PEEKは熱を放散しないため、変形や破損を防ぐために、機械加工中に冷却する必要があります。標準のクーラントを使用できます。医療部品は機械加工されています。その場合、PEEK材料は加圧空気で冷却する必要があります。実際、クーラントはPEEKの生体適合性に影響を与える可能性があります。

穴あけ:PEEKは他のプラスチックよりも伸びが低いため、深い穴を開けると亀裂が発生する可能性があります。

PEEK機械加工、PEEK 3D印刷、またはPEEK射出成形?

PEEK材料はCNC機械加工に限定されません。アディティブマニュファクチャリングや射出成形でも処理できます。プロセス間の選択は、時間と予算の制約だけでなく、目的の最終製品によって異なります。

PEEK 3D印刷には、FFFフィラメントとSLSパウダーが利用できます。ただし、CNC機械加工および射出成形でのPEEKの可用性は、依然として積層造形オプションをはるかに上回っています。 3D印刷は、複雑な(そして部分的に中空の)形状を簡単に実現できるため、生体適合性のある医療用インプラントの印刷でますます人気が高まっています。

射出成形されたPEEK樹脂は、医療および航空宇宙用途などに広く使用されています。ただし、その融点は多くの射出成形機の能力の上限にあるため、特殊材料と見なすことができます。

顧客は、PEKKやUltemなど、PEEK以外の他の高温プラスチックも検討できます。AIXI RAPID

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