Peek (Polyetheretherketon) Nachbearbeitung bezieht sich auf die weitere Verarbeitung von Komponenten aus Peek-Material, um ihre mechanischen Eigenschaften, die Oberflächenqualität und ihre Funktionalität zu optimieren. Zu den häufigen Methoden gehören Wärmebehandlung, Oberflächenbehandlung und Entfernung von Stützstrukturen.
Kernverarbeitungsmethoden
Heat Behandlung: Verbessert die innere Struktur des Materials durch Glühen oder heißes isostatisches Pressen und verbessert die Wärmefestigkeit und Stabilität der Komponente.
Oberflächenbehandlung: Verwendung mechanischer Polier-, chemischer Polier- oder Beschichtungsbehandlungen, um die Oberflächengenauigkeitsanforderungen von optischen und elektronischen Geräten zu erfüllen.
Support -Strukturentfernung: Entfernen von Restmaterialien aus dem 3D -Druck, die zur Unterstützung der Komponente verwendet wurden, um die dimensionale Genauigkeit zu gewährleisten.
Anwendungsszenariounterschiede
Industrielle Komponenten: Nach der Verarbeitung ist eine Nachbearbeitung erforderlich, um sicherzustellen, dass Dimensionstoleranzen den Standards entsprechen.
Medizinische Implantate: Muss die Anforderungen an die Biokompatibilität erfüllen.
High-Temperatur-/Hochdruckumgebungskomponenten: Eine verstärkte Oberflächenbehandlung ist erforderlich, um die Korrosionsresistenz zu verbessern.
Die Nachbearbeitung von Peek erfordert die Kombination verschiedener Methoden, die auf bestimmten Anwendungsszenarien basieren. Zum Beispiel verwenden Luft- und Raumfahrtteile häufig eine Kombination aus Tempern und Oberflächenpolieren.
Warum ist eine Nachbearbeitung für Peek erforderlich?
Peek-Materialien erfordern die Nachbearbeitung nach der Bearbeitung aus mehreren Gründen, einschließlich der Beseitigung von Restspannungen im Material, der Verbesserung der mechanischen Eigenschaften und der Zusicherung der dimensionalen Stabilität.
Reststress -Eliminierung
Nach der Peek -Injektionsformung kann die Restspannung im Material bleiben, was zu einer Teilverformung oder einem Rissernen führt. Beim Annealing -Behandlung wird das Material auf eine geeignete Temperatur (typischerweise 300–350 ° C) erhitzt, um die molekularen Ketten neu zu ordnen, Spannung zu beseitigen und die dimensionale Stabilität zu verbessern.
Mechanische Eigenschaftoptimierung
Nachbearbeitungstechniken (wie Glühen und Bearbeitung) können die mechanische Festigkeit, den Verschleißfestigkeit und die Hochtemperaturleistung von Peek-Teilen weiter verbessern. Zum Beispiel haben Teile bei hohen Temperaturen über 260 ° C die Stabilität und weisen eine mechanische Festigkeit von ungefähr 30% auf.
Dimension Genauigkeitssicherung
Präzisions-Nachbearbeitung (wie Schleifen und Bohrungen) stellt sicher, dass Teilabmessungen und Oberflächenrauheit die Anforderungen entsprechen, insbesondere für komplexförmige Teile (wie Turbinenblätter und Präzisionsvorrichtungen). Unverarbeitetes Peek -Material ist aufgrund seiner instabilen Schrumpfungsrate anfällig für dimensionale Abweichungen.
Zusammenfassung der Peek-Post-Prozessing-Methoden
1 Bearbeitung
• Anwendbare Szenarien
- Prototypen, kleine Chargen, komplexe Geometrien oder Anforderungen an hoher Toleranz. Wenn die Schimmelpilze nicht wirtschaftlich ist, kann die Bearbeitung direkt auf Stangen/Blättern durchgeführt werden.
• Werkzeug- und Schnittparameter (tabellarische Übersicht)
Prozesswerkzeugmaterial Schnittgeschwindigkeit M/min (ft/min) Vorschubrate MM/REV (IN/Rev) Kühlmittelempfehlung
Externes Wendekarbid oder Diamant 300 (984) 0,4 (0,016) Wasserbasis oder Ölbasis auf Wasserbasis
Mahlkarbid oder Diamant 180–230 (590–754) - wie oben
Bohren 118 ° Bohrpunktwinkel/12 ° Rechenwinkel 120 (394) 0,05–0,20 wie oben
Reibende Spiralflöte Reamer 100–200 r/min - wie oben
• Schlüsselnotizen
- Bearbeitung freisetzt restliche Stress, deshalb:
① einmal vor der groben Bearbeitung tragen; ② Noch vor Ende.
- Peek weist eine geringe thermische Leitfähigkeit auf, sodass Kühlmittel (typischerweise Wasser) verwendet werden muss, um eine lokale Überhitzung zu verhindern.
2 Glühen
Zweck: Verbesserung der Kristallinität, zur Beseitigung der inneren Spannung, zur Stabilisierung der Abmessungen oder zur Entfernung der Wärmegeschichte.
• Standardkristallinitäts -Glühprozess
1. Trocknen: 150 ° C × ≥ 3 h
2. Erwärmung: 10 ° C/h → 200 ° C
3. Holding: ≥4 h (basierend auf einer Wandstärke von 25 mm)
4. Kühlung: 10 ° C/H → <140 ° C
5. Kühl bis Raumtemperatur im Ofen
• Hochtemperaturstärkende Glühen
- Tempern in der Nähe von 300 ° C maximiert Festigkeit/Modul und chemische Resistenz, bildet jedoch Risiken von Verspritzung und Oberflächenoxidation und wird nur verwendet, wenn Zähigkeit und Aussehen nicht kritisch sind.
3 Klebeband
• Oberflächenvorbereitung: Sand mit feiner Körpern-Sandpapier oder Behandlung mit Plasma/Flamme, um die Oberflächenenergie zu erhöhen.
• Empfohlene Klebstoffe: Epoxid-, Cyanoacrylat- oder Bis-Maleimid-Systeme, die für eine optimale Festigkeit geheilt werden müssen.
4 Schweißen
• Schweißen des Heißplattens: Peek -Schmelzpunkt 343 ° C, Temperatur mit Heißplatten 380–400 ° C, Druck 0,2–0,5 MPa.
• Ultraschallschweißen: Erfordert hohe Leistung (> 3 kW) und energiegerichtete Rippen.
• Laserschweißen: Erfordert eine übereinstimmende Durchlässigkeit mit Carbonschwarz oder Clearweld -Absorberschichten.
5 Metalisierung und Färbung
• Vakuumsputter/Elektroplieren: Plasmareinigung → Kupferbasis -Schicht → Nickel → Gold/Chrom.
• Färbung: Fügen Sie hochtemperaturbeständige Pigmente (≤ 0,5 Gew .-%) oder ein Einweichen in einem Färbebad von 200 ° C für 30–60 Minuten hinzu.
6 Sonderpunkte für kompressionsgekrönte Teile
• Die äußere Oberfläche verfärbt häufig aufgrund des Freigabemittels nach Demolding; Die Maschinenverarbeitung von 0,1–0,3 mm ist erforderlich, um die verfärbte Schicht zu entfernen.
• Dicke Abschnitte sind anfällig für Cracking; Tempern muss durchgeführt werden (siehe Punkt 2).
7 Pulverbeschichtung (falls zutreffend)
• Führen Sie nach dem elektrostatischen Sprühen oder flüssigen Bettbeschichtung einen endgültigen Vorgang von 400 ° C × 10 min durch, und dann:
- Luftkühlung → hohe Kristallinität, mattes Finish
- Wasserlöschung → amorph, transparent
- Wasserlöschung + 200 ° C × 30 min Rekristallisation → Hochglanzfinish.
