Directrices de Mecanizado de PEEK

Plástico PEEK (polieteretercetona)

El material PEEK, también llamado poliéter éter cetona, ha crecido enormemente en popularidad en los últimos años debido a su versatilidad en las aplicaciones. Los plásticos PEEK cumplen con requisitos más altos que los plásticos estándar o técnicos y, por lo tanto, pueden considerarse plásticos de alto rendimiento.

Este tipo de plástico compacto y resistente se puede mecanizar con alta precisión, lo que resulta en superficies hermosas y lisas. El PEEK es ideal como material para diversas aplicaciones con altos requisitos de calidad. La popularidad del PEEK se debe a sus excelentes propiedades mecánicas y alta resistencia a sustancias corrosivas. Además, su alto punto de fusión lo hace adecuado para procesos de sustracción como el mecanizado CNC.

Aquí, compartiremos las directrices de mecanizado de PEEK para ayudarlo a obtener lo mejor de su proceso de mecanizado de PEEK. ¡Vamos directo al grano!

Detalles de Mecanizado

• Las formas de PEEK son más fuertes y rígidas que la mayoría de los plásticos, pero considerablemente más blandas que la mayoría de los metales, lo que significa que la fijación es crítica.

• Todos los grados de PEEK son más abrasivos para las herramientas que los plásticos más blandos como el nylon y el acetal. Esto es especialmente cierto en los grados reforzados con fibra de vidrio y/o carbono. Las herramientas de carburo pueden usarse para corridas cortas. La geometría de la pieza, las tolerancias y el grado también influirán en la selección de herramientas. Las herramientas policristalinas (PCD) siempre deben considerarse para corridas largas, piezas con tolerancias ajustadas y para grados reforzados.

• El PEEK tiene una menor elongación que muchos otros plásticos. La perforación de agujeros profundos en secciones transversales pesadas sin suficiente refrigerante puede provocar grietas.

• Se puede usar refrigerante durante el mecanizado de PEEK. Se pueden usar refrigerantes a base de agua o de petróleo. El uso apropiado de refrigerantes prolongará la vida útil de la herramienta y mejorará el acabado superficial. El aire, preferiblemente de una pistola de aire frío, también se puede usar para piezas pequeñas, incluidas aquellas en las que la limpieza es difícil.

Tornería

Se sugieren geometrías positivas con periferias rectificadas para insertos. Los insertos de carburo C-2 de grano fino o PCD son los mejores. Se sugiere una presión de mandril de 360° para evitar distorsiones. Se deben usar mordazas blandas o mordazas de pastel mecanizadas al girar formas de pared delgada y tubulares. Se sugiere girar en bruto el área del mandril del material para mejorar la redondez. Se deben usar tapones internos para evitar que las partes de pared delgada se compriman y distorsionen.

Perforación

Se debe tener cuidado para minimizar la acumulación de calor, especialmente al perforar agujeros que son más de 2 veces el diámetro. Las brocas de baja hélice y el refrigerante por inundación son los mejores para perforar agujeros. Se sugiere la perforación en peck para la eliminación de virutas. Las brocas con alimentación de refrigerante son ideales para eliminar virutas y evitar la acumulación excesiva de calor.

Los agujeros de mayor diámetro se abordan mejor mediante un proceso de dos pasos que incorpora un agujero piloto perforado (diámetro máximo de 1/2") y el avellanado hasta el diámetro final. Los agujeros perforados de ½” de diámetro y menores se pueden mecanizar usando una broca de carburo estándar. Los agujeros de hasta 2” de diámetro se pueden mecanizar utilizando una broca de inserción como Iscar Chamdrill. Se sugiere el encajonado para configuraciones de fresado. Para evitar la salida de la parte posterior, considere fresar desde ambos lados o dejar .005-.010” que se retire al fresar con un pequeño extremo de fresado.

Roscado

Se deben usar insertos de un solo punto con refrigerante por inundación para el roscado durante el torneado. Se sugieren machos de roscar de carburo espiralados de dos flautas y no recubiertos para agujeros roscados. El roscado debe hacerse con un fluido de corte. Los agujeros roscados con tolerancias ajustadas pueden requerir un macho de un tamaño más grande de lo que generalmente se necesitaría para roscar aluminio o acero. Cuando se roscan roscas, las cabezas de macho flotante pueden minimizar la rotura del macho común con tamaños más pequeños.

Fresado

La fijación de la pieza es crítica para el fresado, ya que se prefieren altas velocidades de husillo y desplazamiento rápido para minimizar la acumulación de calor por fricción y la extracción de material. Las fresas deben diseñarse con geometría positiva. Se recomienda el fresado en escalada sobre el fresado convencional, ya que proporciona una mejor eliminación de virutas, menor desgaste de la herramienta y mejor acabado superficial. Se deben usar fresas de cuatro flautas cuando sea posible. Generalmente, durante el fresado, los pasos de paso deben limitarse al 25% del diámetro de la herramienta y las profundidades de corte al 50% del diámetro de la herramienta para lograr un acabado superficial óptimo.

Corte

El corte con sierra de cinta es el método preferido para cortar formas de PEEK. Se puede utilizar tanto para cortes rectos como contorneados de placas, además de barras de varilla y tubulares. Las hojas de sierra deben elegirse en función del grosor del material y la precisión y deben tener suficiente espacio libre para minimizar la acumulación de calor. Se sugieren hojas de triple chip con 2.5-3.5 dientes por pulgada. Hemos tenido buenos resultados con hojas de .035” de espesor x 1” de ancho. En general, menos dientes por pulgada que los metales requeridos ayudarán a reducir la acumulación de calor. Sugerimos 3 dientes por pulgada a una velocidad de sierra de banda de 2500 pies por minuto como punto de partida. Se debe usar refrigerante (líquido y/o aire).

Se puede utilizar la sierra de mesa, pero se debe tener cuidado para garantizar la seguridad. El estrés residual dentro de las formas puede hacer que el material se cierre sobre la hoja. Al usar una sierra de mesa, los cortes parciales en el grosor son los mejores. Se sugieren hojas de sierra combinadas con punta de carburo. Sugerimos menos dientes por pulgada de los que se usarían en metales o madera. Una hoja combinada y de rip con 60 dientes y un diámetro de 12 pulgadas debería producir cortes suaves en placas de hasta 1/2” de grosor.

Las sierras de corte y las sierras radiales también pueden usarse, pero se debe tener cuidado para garantizar la seguridad. El estrés residual dentro de las formas puede hacer que el material se cierre sobre la hoja. Al usar una sierra de corte, se requieren cortes parciales repetidos para minimizar la acumulación de calor al cortar secciones transversales mayores de 2”. Se sugieren hojas de sierra combinadas y de rip con punta de carburo. Sugerimos menos dientes por pulgada de los que se usarían en metales o madera. Una hoja combinada y de rip con 60 dientes y un diámetro de 12 pulgadas debería producir cortes suaves.