在多個工程領(lǐng)域中，PEEK常被用來實現(xiàn)類似于金屬所提供的性能和苛刻的應(yīng)用。例如要求長期抗壓、抗磨損、抗拉強(qiáng)度和高性能的多種應(yīng)用，在石油和天然氣行業(yè)，可以利用PEEK材料所具有的潛在優(yōu)點。繼續(xù)閱讀了解適合peek材料的加工工藝及其應(yīng)用。

PEEK材料加工常見的三種工藝類型

PEEK 在工程應(yīng)用中廣泛使用的原因之一是多種選擇和加工條件的可用性，即加工、熔絲制造、3D 打印和注塑成型，以在有機(jī)和水環(huán)境中制造所需的幾何形狀。

PEEK 材料有棒狀、壓縮板閥、細(xì)絲狀和顆粒狀，可分別用于數(shù)控加工、3D 打印和注塑成型。以下部分提供了所有這三種制造方法的相關(guān)細(xì)節(jié)。

1. PEEK 數(shù)控加工

CNC（計算機(jī)數(shù)字控制）加工由多軸銑削、車削和電火花加工 (EDM) 的不同變體組成，以獲得所需的幾何輪廓。這些機(jī)器的主要優(yōu)勢在于能夠通過高級控制器通過計算機(jī)生成的代碼來控制機(jī)器。

數(shù)控加工提供了創(chuàng)建從塑料到金屬等不同材料的復(fù)雜幾何形狀的機(jī)會，同時滿足所需的幾何公差限制。模具 PEEK 材料可以加工以獲得復(fù)雜的幾何輪廓，也可以加工醫(yī)療級和工業(yè)級 PEEK。數(shù)控加工為PEEK零件提供高精度和可重復(fù)性。

由于 PEEK 的高熔點，與其他聚合物相比，在加工過程中可以采用更快的進(jìn)給速率和速度。在開始加工過程之前，必須滿足特殊的材料處理要求，以避免加工過程中的內(nèi)應(yīng)力和與熱相關(guān)的裂紋。這些要求根據(jù)所使用的 PEEK 材料的等級而有所不同，這方面的完整細(xì)節(jié)由該特定等級的制造商提供。

PEEK 比大多數(shù)聚合物更堅固、更堅硬，但比大多數(shù)金屬更柔軟。這需要在加工過程中使用夾具以確保精確加工。PEEK是一種高熱工程塑料，在加工過程中產(chǎn)生的熱量無法充分散去。這就要求采用技術(shù)來避免由于材料的低效散熱而產(chǎn)生的問題。

這些預(yù)防措施包括深孔鉆以及在所有加工過程中使用足夠的冷卻液。可以使用石油基和水基冷卻劑。

另一個需要考慮的重要因素是加工 PEEK 期間的刀具磨損，與加工其他少數(shù)兼容塑料相比。使用碳纖維增強(qiáng)的 PEEK 等級對工具的不利影響更大。這種情況需要使用硬質(zhì)合金刀具來加工普通等級的 PEEK，而金剛石刀具則用于加工碳纖維增強(qiáng)的 PEEK 等級。冷卻液的使用也可以提高刀具壽命。

2. PEEK 3D打印

3D 打印，也稱為增材制造，通常是指使用以層的形式添加材料以從計算機(jī)輔助設(shè)計模型創(chuàng)建 3 維幾何形狀。

PEEK 材料適用于 3D 打印。熔融沉積建模 (FDM) 是最廣泛使用的 PEEK 材料 3D 打印方法。通過選擇性激光燒結(jié)(SLS)以粉末形式打印 PEEK 也取得了一些進(jìn)展。

3D打印的PEEK產(chǎn)品具有良好的耐磨性。不同廠家生產(chǎn)的纖維可以提供不同的性能。3D 打印部件為醫(yī)療專業(yè)人員提供了一個獨特的機(jī)會來生產(chǎn)定制的植入物以滿足個別患者的需求。3D 打印的 PEEK 材料部件在不同的空間系統(tǒng)中使用。它也證明了3D打印PEEK材料所能提供的能力。

然而，要打印PEEK材料，需要溫度超過300℃的高溫噴嘴。除了高溫噴嘴外，還需要一個加熱床來持續(xù)保持材料的加熱狀態(tài)。一些打印機(jī)也使用加熱室來達(dá)到這一目的。加熱室可以更好地控制室溫，并持續(xù)提供熱量。

3. PEEK 注塑成型

注塑成型是指通過在預(yù)先存在的模具中注入熔融材料來制造熱塑性零件。它用于大批量制造零件。材料在加熱室中熔化，螺旋螺桿用于混合，然后注入模腔，材料在模腔中冷卻形成固體形狀。

顆粒狀的 PEEK 材料用于注塑和壓縮成型。不同制造商生產(chǎn)的顆粒狀 PEEK 需要的干燥程序略有不同，但通常在 150 °C 至 160 °C 下干燥 3 至 4 小時就足夠了。

標(biāo)準(zhǔn)注塑機(jī)可用于 PEEK 材料或模具 peek 的注塑成型，因為這些機(jī)器可以達(dá)到 350°C 至 400°C 的加熱溫度，這足以滿足幾乎所有的 PEEK 等級。

模具的冷卻需要特別注意，因為任何不一致都會導(dǎo)致 PEEK 材料的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。與半晶體結(jié)構(gòu)的任何偏差都會導(dǎo)致 PEEK 的特征特性發(fā)生不理想的變化。

例如，使用冷模具會導(dǎo)致在 PEEK 中產(chǎn)生無定形結(jié)構(gòu)。大多數(shù)等級的 PEEK 的最佳模具工作溫度被認(rèn)為是在 170°C 到 200°C 之間以獲得半結(jié)晶結(jié)構(gòu)。

Peek產(chǎn)品的應(yīng)用場景

1. 醫(yī)療領(lǐng)域

由于PEEK材料所具有的生物相容性，它被廣泛用于醫(yī)療應(yīng)用，還包括在不同時間段內(nèi)將部件植入人體。由 PEEK 材料制成的部件也用于不同的藥物輸送系統(tǒng)。

其他醫(yī)療應(yīng)用包括牙齒愈合帽、尖頭墊圈、創(chuàng)傷固定裝置和脊柱融合裝置。

2. 航空航天領(lǐng)域

由于 PEEK 與超高真空應(yīng)用的兼容性、導(dǎo)熱性和耐輻射性以及耐化學(xué)性，由 PEEK 塑料制成的零件因其高性能的拉伸強(qiáng)度而廣泛用于航空航天應(yīng)用。

3. 汽車行業(yè)

軸承和不同類型的環(huán)也由 PEEK 制成。由于 PEEK 具有出色的重量強(qiáng)度比，它被用于制造用于賽車發(fā)動機(jī)組的零件。

4. 電線電纜絕緣/電子應(yīng)用

電纜絕緣層由 PEEK 制成，可用于制造項目中的飛機(jī)電氣系統(tǒng)等應(yīng)用。

結(jié)論

作為一種屬于PAEK家族的半結(jié)晶有機(jī)聚合物，PEEK具有機(jī)械、熱、化學(xué)和電氣性能，使其成為多個工程應(yīng)用領(lǐng)域的首選材料。PEEK 有多種形式（棒狀、細(xì)絲狀、顆粒狀），可通過數(shù)控加工、3D 打印和注塑成型進(jìn)行加工。WayKen 在 PEEK 加工方面擁有豐富的經(jīng)驗，隨時準(zhǔn)備在您的 PEEK 項目中為您提供支持。今天就聯(lián)系我們以獲取報價。