CNC加工PEEK是如何工作的
PEEK加工涉及减材制造工艺它通过执行铣削、车削或切割操作从一块PEEK塑料中去除多余的材料。CNC机器读取CAD模型文件并将其转换为G代码程序,然后利用该程序从原材料块快速创建组件。
PEEK加工过程由专门的计算机系统精确调节,通过减少人为错误的可能性来提高过程的可靠性和一致性。PEEK零件的尺寸和特征要求决定了多轴机器的选择,而具有复杂几何形状的单一设置对于保证组件的精度是必要的。
加工PEEK的优点和缺点
PEEK是制造零件时金属的替代选择,但与制造中使用的任何其他材料一样,它也有自己的优点和缺点。在这里,我们将从两个方面进行讨论:
优点
PEEK加工具有众多优势,可分为两类:PEEK材料的固有优势和使用CNC机器制造PEEK材料的特定工艺优势。
1、耐腐蚀
PEEK对腐蚀性物质有很强的抵抗力,表现出与镍钢相似的抵抗力,即使在高温下也能保持其非腐蚀性化学结构。通常,只有强大的硫酸在正常情况下具有溶解这种塑料的能力。
2.吸湿性低
由PEEK制成的设备或机械部件在潮湿环境中保持其化学结构和质量,使其成为在蒸汽、潮湿环境或加压热水中使用的理想材料。此外,即使在较高温度下,PEEK的耐水解能力也增强了它在这些环境中的适用性。
3、耐辐照性
PEEK组件在受到强烈电离辐射时也能有效运行。它更耐伽马辐射比聚苯乙烯。
4.耐高温
PEEK塑料在塑料中表现出杰出的机械加工性CNC精密铣削,得益于其卓越的处理能力。尽管是一种高温热塑性塑料,但它与多种材料加工技术兼容。
PEEK令人印象深刻的热分解特性和高温下的可加工性确保了它适用于此类应用。此外,PEEK遇火可自熄,释放的有害气体或烟雾极少。
5、机械特性
PEEK表现出卓越的抗冲击性,并且可以在高温下保持其形状。PEEK具有高尺寸稳定性和低线膨胀系数,在聚合物中具有最大的抗应力和抗疲劳能力。此外,其出色的抗蠕变性和在长时间暴露于应力下的抗变形能力使其成为处理高加工应力的最佳材料。
此外,PEEK具有卓越的耐磨性能和低摩擦系数,这使其能够在各种物理环境(如温度、压力、速度和表面粗糙度关于接触点。
缺点
尽管PEEK加工有许多优点,但它也有几个缺点。这里是其中的一些:
为了最大限度地减少由热引起的内部张力和断裂,需要采取特殊的预防措施。
PEEK加工可能需要退火。
传热效率低下是PEEK加工的另一个缺点。
过度钻孔可能导致开裂。
PEEK CNC加工的注意事项
1.高温和压力
为防止因切割过程中产生的热量而导致表面裂纹和内部应力的发生,PEEK棒材在加工前需要经过退火程序。此过程用于释放张力并减少变形的可能性。根据机加工过程需要多长时间,可能需要多个退火程序,例如粗加工前的初始退火和精加工前的后续退火以避免开裂。
2、刀具磨损
加工工业级PEEK聚合物的过程与大多数医疗级变体的加工过程相当。尽管如此,医用级PEEK通常包含更硬的碳纤维,因此需要在加工前软化PEEK材料以限制工具磨损。
3、刀具
在处理天然PEEK时,切割工具通常推荐由碳化硅组成。但是,如果存在碳纤维增强材料或需要极小的公差,则金刚石工具是最佳选择。此外,在加工过程中使用纯水作为冷却剂对于消除产生的切削热至关重要。
CNC加工聚醚醚酮
4.钻孔
与其他聚合物相比,PEEK的延伸率较低,在钻深孔时可能会导致裂纹。
5.污染
对于加工过程中的污染,工件、数控机床、夹具、工件工具必须与其他材料分开,不能混入。为了增加保护,操作员在加工过程中必须戴手套。
6.冷却液
由于PEEK不散热,在加工过程中容易变形或断裂,因此需要冷却。加工用于医疗目的的PEEK零件时,可以使用标准液体冷却剂。然而,在这种情况下,材料的压缩空气冷却是必要的,因为液体冷却剂可能会威胁到PEEK的生物相容性。
七、加工参数
实现PEEK部件的无故障生产需要遵守适当的钻孔、铣削和车削加工参数。