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Desde prototipos hasta producción a gran escala, lo tenemos cubierto.
mecanizado CNC PEEK
Servicios expertos de mecanizado CNC PEEK
Lo que nos parece bien es la fabricación de piezas de precisión utilizando PEEK para aplicar en las industrias aeroespacial, médica y de semiconductores. Desde prototipos rápidos hasta series de producción, las precisiones se mantienen tan estrechas como ±0,001®.
¿por qué elegir PEEK para sus componentes de precisión?
PEEK exhibe una rara combinación de propiedades que lo hacen adecuado para las aplicaciones más duras del mundo.
Resistencia a temperaturas extremas
La temperatura de funcionamiento continuo llega a 260°C (500°F); Las exposiciones a corto plazo pueden llegar hasta 300°C. Mantiene sus propiedades físicas mientras que otros plásticos se debilitan.
Resistencia química legendaria
Resistente a casi todos los disolventes, ácidos y bases orgánicos. No se disuelve con combustibles para aviones, fluidos hidráulicos u otros productos químicos industriales hostiles.
Alta resistencia mecánica
La resistencia a la tracción varía entre 90 y 210 MPa según el grado y muestra una excelente resistencia a la fatiga. Las altas relaciones resistencia-peso permiten la sustitución de metales.
Excelente estabilidad dimensional
El bajo coeficiente de expansión térmica (47 ppm/°C) y la mínima absorción de humedad (0,1%) garantizan la estabilidad dimensional.
Biocompatibilidad comprobada.
El PEEK de grado médico (ISO 10993, USP Clase VI) está bien establecido para implantes permanentes. Ser radiolúcido es fantástico, ya que da una imagen clara de un implante limpio.
Reemplazo de metales ligeros
PEEK puede ahorrar hasta un 70 por ciento de peso en comparación con el acero y al mismo tiempo mantener la misma resistencia. Simplemente sienta un enorme compromiso, como el rendimiento con respecto al peso.
Galería de piezas PEEK de mecanizado CNC personalizadas
Descubra nuestra amplia cartera de piezas de mecanizado CNC personalizadas: piezas diseñadas con precisión capaces de satisfacer las más altas demandas en industrias de todo el espectro.
Grados PEEK: elección del material adecuado para piezas PEEK personalizadas
Se puede llegar a la conclusión de que no todos los PEEK son iguales. Seleccionar el grado PEEK más apropiado para su aplicación es vital para lograr un alto rendimiento y operar de manera rentable. Aquí hay un resumen de los grados comúnmente empleados para mecanizar piezas PEEK CNC:
Peek sin llenar (PEEK virgen)
Un grado que ofrece características de PEEK, a saber, cualidades de rendimiento mecánico superiores, excelente resistencia química y cumplimiento de las regulaciones de la FDA para aplicaciones domésticas y alimentarias. Ideal para componentes de uso general donde no se requieren grados rellenos. Este es el más fácil de mecanizar y lograr acabado superficial.
Peek relleno de vidrio (30% GF)
La inclusión de fibra de vidrio otorga a PEEK mayor rigidez y estabilidad dimensional a altas temperaturas. Esto supone un sacrificio, ya que la herramienta se desgasta un poco mientras disminuye el mecanizado y la calidad del acabado superficial. Esto se ve utilizado en materiales estructurales para las industrias automotriz y aeroespacial.
Peek de fibra de carbono (30% CF)
PEEK relleno de fibra de carbono posee la mejor relación peso-resistencia posible, a diferencia de la variedad sin relleno de este material. A menudo se utiliza para instancias ortopédicas de carga y, por supuesto, cojinetes de latencia. Cuando se utiliza, requiere PCD o recubrimiento de diamante para obtener los mejores hallazgos finales.
Grados de rodamiento de PEEK (PEEK PVX)
El refuerzo de autolubricación de materiales compuestos especializados con PTFE y grafito y fibra de carbono requiere una gran cantidad de piezas deslizantes para una producción de calor muy baja. Esto se llama casquillos, anillos de desgaste y material deslizante para mecanismos de muy baja fricción.
Peek de grado médico (grado de implante)
PEEK-OPTIMATM de Invibio y Zeniva® de Solvay están diseñados específicamente para su implantación a largo plazo. Son polímeros biocompatibles que cumplen con los requisitos ISO 10993 y radioluce (invisibles en rayos X, resonancia magnética y tomografía computarizada), lo que los hace muy útiles para jaulas de fusión espinal, implantes dentales y dispositivos de reparación de traumatismos.
Hojas de datos de propiedades del material PEEK
Desafíos y soluciones del mecanizado PEEK
De hecho, mecanizar PEEK plantea desafíos particulares que requieren un enfoque experto. Así es como abordamos los problemas más típicos.
01
Acumulación de calor en la zona de corte
La baja conductividad térmica (0,25 W/m·K) mantiene el calor en la interfaz herramienta-pieza; que a menudo emerge como ablandamiento térmico o inestabilidad dimensional.
- El material se pega en forma de goma y se vuelve muy adherente a la herramienta.
- Mal acabado y deriva dimensional.
- Desgaste acelerado de última generación y pérdida prematura.
Nuestra solución de gestión térmica
Aplicamos parámetros de corte optimizados, refrigerantes y dirección de alerta de fresado para una gestión eficaz del calor.
- Los parámetros de corte de alta velocidad y baja fuerza mantienen alejada la generación de calor.
- El aire comprimido o la niebla enfrían los chips muy rápidamente.
- Como regla general en el corte PEEK, se deben utilizar herramientas de carburo afiladas y sin recubrimiento con ángulos de inclinación positivos que reduzcan las fuerzas de corte.
02
Deformación e inestabilidad material
Esto sugiere que PEEK está incrustando tales tensiones residuales en su material, y estas tensiones se liberan durante el proceso de mecanizado, lo que hace que la pieza se deforme, se tuerza o altere su dimensión.
- Las piezas se extienden más allá de los límites de tolerancia cuando se someten a mecanizado.
- La eliminación de material sin ISO en capas inducirá una distorsión no robusta.
- Efectos de infiltración para elementos de paredes frágiles.
Nuestro protocolo de alivio del estrés
Mecanizado multipaso junto con recocido intermedio dando como resultado piezas con estabilidad dimensional.
- Mecanizado en bruto → Recocido → Etapa media → Recocido → Terminar.
- La eliminación simétrica del material eliminaría todas las tensiones.
- Ciclo controlado recocido a 150-200 °C con período de enfriamiento lento.
03
Desgaste rápido de herramientas (grados rellenos)
Los refuerzos de vidrio y fibra de carbono en los compuestos rellenos de PEEK son altamente abrasivos, lo que resulta en una rápida degradación y resultados de la herramienta.
- La vida útil de la herramienta se acorta en 70-80% con respecto a la de PEEK sin llenar.
- Mal acabado superficial a medida que se desgastan las herramientas.
- Potencial de aumento del costo por pieza al cambiar la herramienta con frecuencia.
Nuestra estrategia de herramientas avanzadas
Mecanizamos con PCD (diamante policristalino) y herramientas recubiertas de diamante que están hechas específicamente para mecanizar polímeros reforzados.
- Las herramientas de PCD sobreviven al carburo entre diez y veinte veces.
- Optimización de velocidades/alimentaciones para cada tipo de material de relleno.
- La detección del desgaste de la herramienta concuerda con algún tipo de seguimiento durante el proceso.
04
Formaciones de rebabas y calidad de los bordes
Debido a la tenacidad y ductilidad de PEEK, el material empuja una vez y no se corta, creando así rebabas que son difíciles de desalojar.
- Rebabas en los puntos de transición de salida y salida de los hoyos.
- El fresado manual pone la pieza en enorme riesgo.
- La calidad del borde varía según la función.
Nuestro enfoque anti-Burr
El fresado trepador, las herramientas de corte afiladas y las geometrías optimizadas para DFM pueden aliviar el rebabado justo en la fuente.
- Carburo sin recubrimiento afilado como una navaja; Los ángulos de inclinación son muy altos.
- En los materiales seguros para jugar, se puede fomentar la expulsión.
- Las chaflanes y las mezclas no desprenden nada.
Tolerancias de mecanizado PEEK y acabado superficial alcanzables
La precisión del mecanizado de plástico PEEK es importante en todo el mundo, y comprender lo que es y lo que no es factible siempre establecerá las expectativas adecuadas.
Tolerancia estándar
±0,005«
±0,127mm • Mecanizado común
Tolerancia en precisión
±0,001«
±0,025mm • con alivio del estrés
Ultrapreciso
±0,0005«
±0,013mm • Implanți medicale
Capacidades de acabado superficial
Nivel final
Valor RA
Proceso
Aplicación
Directamente de la máquina
Ra 1,6-3,2 μm
Fresado/torneado estándar
Partes generales
Mecanizado fino
Ra 0,8-1,6 μm
Termine el pase con nuevas herramientas
Superficies de sellado
Variedad de pulidos
Ra 0,2-0,4 μm
Múltiples superpulidos
Implantes médicos
El impacto en los costos generales
Tolerar algo a ±0,001® que funcionaría de manera idéntica a ±0,005® puede hacer que los costos parciales se dupliquen o tripliquen. Trabaje con nuestro equipo para ajustar las disposiciones adicionales de su proyecto.
Mecanizado de aplicaciones de plástico PEEK por industria
Se han desarrollado piezas PEEK mecanizadas por CNC para algunas de las industrias más exigentes en función de sus aplicaciones de misión crítica.
Ciencias Médicas y de la Vida
Implantes PEEK biocompatibles para instrumentación quirúrgica y dispositivos de examen. Certificado ISO 13485.
Aplicaciones
- Jaulas de fusión espinal
- Implantes ortopédicos
- Pilares dentales
- Instrumentos quirúrgicos
Ventajas clave
- Radiolúcido: No se muestra en las imágenes
- Módulo similar al hueso
- Compatible con esterilización
Aeroespacial y Defensa
Componentes ligeros y de alta resistencia según los requisitos AS9100D e ITAR.
Aplicaciones
- Componentes del motor
- Soportes estructurales
- Conectores eléctricos
- Sellos y juntas
Ventajas clave
- 3,4 veces más ligero que el titanio
- Puede soportar hasta 250°C
- Cumple con FST
Semiconductor
Peek ultralimpio para manipulación y procesamiento de obleas en entornos de sala blanca.
Aplicaciones
- Porta obleas
- Piezas de la cámara de proceso
- Efectores finales
- Componentes ESD
Ventajas clave
- Baja desgasificación
- Grados seguros para ESD disponibles
- Resistente a químicos
Petróleo y gas
Componentes químicamente resistentes para los ambientes más duros del fondo del pozo y un proceso de alta presión.
Aplicaciones
- Asientos con válvula
- Utilice anillos de respaldo como sellos
- Piezas del compresor
- Sellos
Ventajas clave
- Resistente al H2S, CO2 y salmueras
- Temperatura máxima de trabajo de 250°C
- Resistencia a la fluencia a largo plazo
Automotor
Proporciona una alternativa metálica liviana al tren motriz y las aplicaciones de transmisión.
Aplicaciones
- Engranajes de transmisión
- Lavadoras de empuje
- Carcasas de sensores
- Bujes
Ventajas clave
- Posible reducción de la masa rotacional
- Consistente con las aplicaciones de aceite de transmisión
- Operación más silenciosa
Alimentos y bebidas
Componentes que cumplen con la FDA para equipos de procesamiento y contacto directo con alimentos.
Aplicaciones
- Componentes de la bomba
- Asientos con válvula
- Rodamientos
- Piezas de desgaste
Ventajas clave
- Materiales que cumplen con la FDA
- Resistente a CIP/SIP
- Sin contaminación
PEEK Diseño para Fabricación (DFM)
Aproveche al máximo sus diseños de piezas PEEK en cuanto a capacidad de fabricación, mayor calidad y mayor rentabilidad.
Espesor de la pared
Se requiere un espesor de pared constante; Utilice conos 3:1 para evitar la concentración de tensiones.
Mínimo
1,0 mm (0,040®)
Esquinas internas
Los radios en las esquinas aumentan la resistencia y ayudan a reducir los costos de mecanizado.
Radio mínimo
0,5 mm (0,020®)
Profundidad del agujero
Preferir agujeros pasantes; Limite la relación profundidad-diámetro para agujeros ciegos.
Max D:Ø
10:1 Std, 20:1 Max
Hilos
PEEK roscas fácilmente; Para aplicaciones de alta carga, considere inserciones.
Tamaño mínimo
M3/#4-40
Profundidad de bolsillo
Bolsillos grandes, uso eficiente de herramientas pequeñas. Relaciones de profundidad con el diseño de ancho.
Max D:W
4:1 Recomendado
Texto y marcado
El texto se mecaniza fácilmente mediante grabado y el láser funciona especialmente bien para textos pequeños y detalles excelentes.
Altura mínima
3 mm (0,120«)
Guía de precios y costos de servicios de mecanizado PEEK
PEEK es un plástico caro donde se requieren habilidades especiales. Tener una buena idea de cuáles son los factores de costo puede ayudar a optimizar su presupuesto.
Costo del material
$100-500/kg
Varía según el grado (médico más alto)
Piezas simples
$50-150
Por pieza en más de 100 cantidades
Complejo/Médico
$200-1,000+
Implantes de tolerancia ajustada
Factores de costos clave
- Grad de material: El grado médico cuesta entre 3 y 5 × más que el industrial
- Complejidad de la parte: Mecanizado de 5 ejes, los bolsillos profundos aumentan el costo
- Tolerancias: ±0,001® puede duplicar el costo frente a ±0,005®
- Cantidad: Los costos de configuración se amortizan en tiradas más grandes
- Grados rellenos: Requiere herramientas de diamante costosas
Cómo reducir costos
- Tolerancias de tamaño adecuado: Especifique únicamente tolerancias estrictas en dimensiones críticas
- Diseño para la fabricabilidad: Siga las pautas de DFM
- Elija la calificación correcta: No especifiques demasiado el material
- Parcelas de partes similares: Combina órdenes para reducir las configuraciones
Flota avanzada de equipos CNC
Personalizados para el mecanizado de polímeros de alto rendimiento, las gamas de equipos de última generación.
Molinos CNC de 5 ejes
DMG Mori, Mazak, para geometrías complicadas
8
Máquinas
Tornos CNC
Torneado tipo suizo y regular
12
Máquinas
Inspección CMM
Zeiss, configuración con clima controlado
4
Sistemas
Hornos de recocido
Ciclos programables de alivio del estrés
3
Unidades
Estudios de casos de mecanizado PEEK de precisión
Estudio de caso I: Componentes de grado médico en endoscopios
El desafío
- Tasa de rechazo de 22% debido a problemas de ovalidad y acabado superficial.
- Acabado superficial Ra > 32 μin en asientos de lentes ópticas (especificación: Ra 16 max).
- Contaminación por partículas restantes que no cumplen con la limpieza ISO.
- Tensiones internas que conducen a una distorsión de las dimensiones después del mecanizado.
Solución de ingeniería
- Recocido: Alivio de tensiones en atmósfera de nitrógeno a 200°C antes del mecanizado.
- Mecanizado: Husillo de 18.000 RPM con herramientas de carburo de rastrillo positivo de 15°.
- Proces: Protocolo de 3 etapas (Rugoso/Alivio de tensiones/Acabado de precisión).
- Limpieza: Sala blanca ISO Clase 7 con limpieza ultrasónica IPA.
Resultados y resultados
- La tasa de rechazo se desplomó de 22% a 0,8%.
- Los orificios críticos lograron un cumplimiento de 100% a ±0,0005®.
- El acabado superficial se obtiene regularmente Ra 12-14μin.
- El plazo de entrega se redujo de 8 semanas a 4 semanas.
- 18% reducción del costo por parte a través de la eficiencia del rendimiento.
“Después de tratar con tres proveedores diferentes seguidos sin éxito, finalmente descubrimos un colaborador que evidentemente capta el mecanizado PEEK de grado médico. Sus enfoques de ingeniería de control de contaminación y alivio del estrés son los que cambiaron la calidad de nuestra producción. Posteriormente ampliamos nuestra colaboración a cinco familias adicionales de componentes de endoscopios”
Estudio de caso II: Brackets estructurales PEEK aeroespaciales
El desafío
- Problemas de corrosión galvánica con soportes de aluminio originales.
- Fibras de vidrio que provocan fallos en la herramienta después de sólo 15-20 piezas.
- Extracción de fibra que provoca delaminación y defectos superficiales.
- Costos de herramientas superiores a $180 por soporte.
Solución de ingeniería
- Herramientas: Se cambió a herramientas PCD (diamante policristalino) personalizadas.
- Vida útil de la herramienta: Ampliado de 18 partes a más de 300 partes por herramienta.
- CAM: Se desarrollaron trayectorias de herramientas sensibles a la orientación de la fibra (solo fresado de escalones).
- Strategie: Fresado trocoidal para gestionar la carga de virutas y el calor.
Resultados y resultados
- El costo de herramientas se redujo de $180/parte a $12/parte (reducción de 93%).
- 2.400 piezas producidas sin defectos de delaminación.
- Dimensiones críticas mantenidas en Cpk > 1,67.
- 3 años de servicio de campo sin fallas por corrosión.
Estudio de caso III: Manejo de obleas semiconductoras PEEK
El desafío
- Tolerancia cero a la contaminación por metales en cámaras de vacío.
- Requisitos de planitud extrema (0,05 mm) sobre superficies grandes.
- Límites estrictos de desgasificación para compatibilidad con alto vacío.
- Mantener la precisión a través de más de 500 ciclos térmicos.
Solución de ingeniería
- Equipo: Centro Makino D500 de 5 ejes en carcasa ISO Clase 6 con filtro HEPA.
- Fijación: Trabajo de sujeción con mandril de vacío para eliminar marcas mecánicas.
- Estabilización: Proceso de tratamiento térmico de 3 etapas (220°C/180°C/150°C).
- Limpieza: Enjuague con agua ultrasónico IPA de 6 ciclos y 18 Mombcm DI.
Resultados y resultados
- Cero contaminación de obleas durante 18 meses de producción.
- Planitud alcanzada: 0,03 mm (40% mejor que la especificación).
- Gasificación TML: 0.04% (cumplimiento de estándares de la NASA).
- Reducción de peso 65% en comparación con alternativas de aluminio.
Herramienta de ingeniería interactiva
MIRAR Selección de materiales y análisis de costos
Herramientas profesionales para una selección óptima de grados PEEK y estimación de costos de mecanizado
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Herramienta de selección de grados PEEK
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Calculadora de tolerancia e impacto de costos
Comprenda cómo las especificaciones de tolerancia afectan el precio de su pieza PEEK
Especificaciones de la pieza
Costo estimado de la pieza
$85por parte
Basado en una cantidad de producción de más de 100 piezas
Desglose de costos
Mecanizado de bases
$50
Costo del material
$15
Prima de tolerancia
$101,0x
Terminar Premium
$101,0x
Consejo de optimización de costos
Su tolerancia actual está bien optimizada para la mayoría de las aplicaciones.
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Cotización de 24 horas
Sin pedido mínimo
Certificado ISO 13485
Preguntas frecuentes sobre piezas CNC PEEK
R: El mecanizado cnc y el mecanizado de plástico peek en una máquina cnc en realidad significan lo mismo: cortar polieteretercetona en máquinas CNC. Si bien uno se centra en cómo fabricar, el segundo tipo revisa lo que se hace para elegir el material adecuado. Ambos requieren herramientas dedicadas, controles adecuados de alimentación y velocidad, comportamiento térmico porque PEEK no es bueno para la disipación de calor y, algunas veces, recocido para reducir la tensión interna. De este modo, se puede obtener la estabilidad dimensional y el acabado superficial.
R: Los atributos del material Peek, a saber, resistencia a altas temperaturas de hasta 260°C, estructura pseudotermoplástica, alta resistencia química, propiedades mecánicas superiores, resistencia al desgaste, son adecuados para piezas Peek mecanizadas por CNC. Estas características imponen el uso de herramientas de corte muy afiladas, parámetros de mecanizado perfectamente controlados, consideración del uso de enfriamiento (que generalmente es, en el mejor de los casos, mínimo o incluso seco) y estrategias para una utilización adecuada para cumplir con tolerancias estrictas o muy estrictas, un acabado superficial suave y posible eliminación de deformaciones o daños térmicos.
R: El enfoque de mecanizado preferido consiste en elegir el grado de aspiración correcto (sin relleno o reforzado con fibra de vidrio o fibra de carbono), desbaste con una alimentación moderada para eliminar el material a granel, pasadas de acabado con un corte más ligero para dimensiones precisas, posible recocido para relajar la tensión interna, y acabado final para el acabado superficial. Se deben diseñar dientes cortantes con el material recubierto de carburo o diamante, junto con la optimización del comportamiento termoplástico de la velocidad de alimentación, mientras que el diseño de accesorios evita el movimiento de las piezas. En cuanto a una tolerancia más estricta que la que naturalmente se convertiría en un hecho, en otras industrias se utilizan materiales metálicos.
R: Para aplicaciones aeroespaciales en operación a alta temperatura, para implantes e instrumentos PEEK de grado médico (incluido el PEEK USP Clase VI para biocompatibilidad) y para aplicaciones automotrices que requieren calidad de rendimiento, PEEK ha sido un sistema de alto rendimiento y alto resistencia química basada en polímeros térmicos y material de estabilidad dimensional. Las aplicaciones de mecanizado CNC cubren piezas personalizadas, piezas de cnc de precisión y componentes donde los componentes PEEK reforzados o PEEK natural proporcionan una pieza resistente y resistente al bajo desgaste que funciona bien en condiciones de alta temperatura.
R: El PEEK reforzado aumenta el módulo de elasticidad, resistencia al desgaste y conductividad térmica al tiempo que hace que el PEEK sea más rígido, pero puede ser difícil de mecanizar ya que es más abrasivo para las herramientas y puede producir diferentes acabados. Los peek de grado médico y usp class vi peek también tienen biocompatibilidad como motivo de selección ya que se utilizarán en un escenario médico/implante, estos grados requieren control de contaminación, servicios de mecanizado compatibles con entornos de salas blancas y cumplimiento de estándares médicos debido al control de los procesos en cuestión. El grado en selección también contribuye al aumento de las alimentaciones y velocidades, y a la disminución de la vida útil de las herramientas de corte y del rendimiento de las piezas.
R: El acabado superficial esperado es generalmente función del uso de la pieza. Para varias piezas, es necesaria una superficie lisa y se puede realizar de varias maneras, como un paso de acabado fino, pulido o lijado ligero. Dependiendo del uso de las piezas, los procesos posteriores al mecanizado, como el recocido para aliviar tensiones internas, el desbarbado, la limpieza ultrasónica de piezas médicas y la inspección de la estabilidad dimensional, pueden ser un factor. Para lograr superficies que sean más agradables estéticamente, el mecanizado optimizado y la selección de herramientas de modo que no produzcan mucha fusión, vibración y marcas de herramientas.
R: El mecanizado CNC de piezas Peek es ventajoso para la fabricación de artículos diseñados a medida de bajo volumen, tolerancias estrictas, geometrías complejas sin ningún costo de herramientas y creación rápida de prototipos. El mecanizado a partir de un bloque de PEEK mantiene la homogeneidad del material y sería posible seleccionar grados específicos (PEEK de grado médico, PEEK de grado industrial). Mejores dimensiones de control para el mecanizado CNC en comparación con el moldeo por inyección son cruciales para aplicaciones de precisión y se requieren iteraciones rápidas para los servicios personalizados de mecanizado y CNC.
R: Los mejores parámetros de mecanizado deben ser, digamos, velocidades moderadas del husillo y alimentación adecuada y una ligera profundidad de corte para el paso de acabado y aquí la preferencia debe ir a herramientas de corte recubiertas de carburo y diamante. No se recomienda refrigerante porque para Peek, sus características de enfriamiento son diferentes a las del metal; si se utiliza, podría ser aire forzado o refrigerante de baja presión; Se puede considerar el control de la temperatura de la boquilla. El recocido previo alivia internamente la tensión, mientras que la condición dimensionalmente estable del material PEEK garantizará la linealidad. Las virutas de observación, la prevención del roce y el ajuste a la alimentación y velocidad adecuadas según la calidad del material (PEEK sin llenar versus GF/CF lleno) deben revisarse periódicamente para prohibir la fusión u obtener los mejores resultados.
