昆山軒業(yè)達(dá)樹脂PEEK材料加工解決方案
1,PEEK材料簡介
PEEK材料,英文名稱為polyetheretherketone(簡稱PEEK),中文名稱為聚醚醚酮樹脂,它是分子主鏈中含有鏈節(jié)的線性芳香族高分子化合物。其構(gòu)成單位為氧-對亞苯基-氧-羰-對亞苯基,是半結(jié)晶性、熱塑性塑料。PEEK樹脂可在134℃下經(jīng)受多達(dá)3000次的循環(huán)高壓滅菌,這一特性使其可用于生產(chǎn)滅菌要求高、需反復(fù)使用的手術(shù)和牙科設(shè)備。
PEEK不僅具有質(zhì)量輕、無毒、耐腐蝕等優(yōu)點,還是目前與人體骨骼最接近的材料,可與肌體有機(jī)結(jié)合,所以用PEEK樹脂代替金屬制造人體骨骼是其在醫(yī)療領(lǐng)域的又一重要應(yīng)用。
PEEK作為一種性能優(yōu)異的特種工程塑料,與其他特種工程塑料相比,具有更多顯著優(yōu)勢,可長期工作在260℃高溫下、機(jī)械性能優(yōu)異、自潤滑性好、耐化學(xué)品腐蝕、阻燃、耐剝離性、耐磨、抗輻射、超強(qiáng)的機(jī)械性能可用于高端的機(jī)械和航空、醫(yī)療等高科技行業(yè)。
PEEK樹脂是20世紀(jì)70年代末由英國原ICI公司開發(fā)的,自問世以來,一直被作為一種重要的戰(zhàn)略性國防軍工材料,許多國家均限制出口。
PEEK材料除了純材料之外,還可以用玻璃纖維和碳纖維進(jìn)行改性,成為改性PEEK。比如:
· 波纖改性:10%波纖改性、20%波纖改性、30%波纖改性等
· 碳纖改性:10%碳纖改性、20%碳纖改性、30%碳纖改性等
2,PEEK材料的機(jī)加工
由于PEEK是韌性和剛性兼?zhèn)洳⑷〉闷胶獾臉渲牧希膳c合金材料媲美,并且耐磨性能非常好。正因為其綜合機(jī)械強(qiáng)度高和耐磨性能好,這無疑給機(jī)加工帶來了較大的挑戰(zhàn)。并且在加工時,極易產(chǎn)生毛刺和翻邊。
PEEK材料最接近人體骨骼,并且生物兼容性好,在醫(yī)療行業(yè)應(yīng)用廣泛,尤其大量用于頸椎和腰椎的生產(chǎn)制造。
山高刀具在醫(yī)療行業(yè)積極應(yīng)對這種挑戰(zhàn),采用獨特的硬質(zhì)合金棒料以及鋒利的刀具槽型設(shè)計,兼具刀具耐磨性、剛性和鋒利程度,解決耐磨性和翻邊毛刺等加工難點。
對于純PEEK材料,山高刀具采用J99-F/J93-F未涂層刀具,此刀具采用2刃設(shè)計,30°螺旋角,10°前角,特殊的刃口處理技術(shù),可以取得非常優(yōu)良的加工性能,解決PEEK材料加工時最容易出現(xiàn)的翻邊毛刺等缺陷。
對于添加玻璃纖維或者碳纖維的PEEK改性材料,目前大部分刀具供應(yīng)商采用TiAlN涂層的刀具進(jìn)行加工,對于PEEK來說,顯然,TiAlN涂層的刀具耐磨性不夠,加工參數(shù)低,時間長,刀具壽命不穩(wěn)定,工藝穩(wěn)定性差。
山高刀具為了應(yīng)對這種挑戰(zhàn),采用用金剛石涂層(DURA)的刀具進(jìn)行加工,刀具壽命可以提高5-10倍,提高加工參數(shù),降低切削時間,節(jié)約成本達(dá)30%以上。
3,加工案例:
如下為添加碳纖維改性的PEEK材料(黑色)制作的融合器,非常難加工。山高刀具采用DURA金剛石涂層大大提高了刀具壽命,增強(qiáng)了加工工藝穩(wěn)定性。