Hej där! Jag är en leverantör inom området CNC-bearbetning PEEK. Under årens lopp har jag sett många utmaningar som folk står inför när det gäller att bearbeta PEEK, och ett av de vanligaste problemen är deformation. I den här bloggen kommer jag att dela med mig av några tips om hur du förhindrar att PEEK deformeras under CNC-bearbetning.
Först och främst, låt oss förstå varför PEEK är benäget att deformeras under bearbetning. PEEK, eller Polyetheretherketone, är en högpresterande termoplast som är känd för sina utmärkta mekaniska egenskaper, kemisk beständighet och hög temperaturstabilitet. Den har emellertid också en relativt hög värmeutvidgningskoefficient. Detta innebär att när värme genereras under bearbetningsprocessen kan PEEK-materialet expandera och dra ihop sig, vilket leder till deformation.
1. Verktygsval
Valet av skärverktyg är avgörande för att förhindra PEEK-deformation. Du vill använda vassa verktyg med rätt geometri. Trötta verktyg genererar mer värme, vilket kan få PEEK att mjukna och deformeras. Höghastighetstål (HSS) eller hårdmetallverktyg används vanligtvis för bearbetning av PEEK. Hårdmetallverktyg är i allmänhet att föredra eftersom de håller sig vassa längre och tål högre skärhastigheter, vilket minskar värmen som genereras under bearbetning.
När du väljer verktygsgeometri, överväg att använda verktyg med positiv spånvinkel. En positiv spånvinkel minskar skärkraften och värmeutvecklingen. Till exempel fungerar pinnfräsar med en spiralvinkel på 30 - 45 grader bra för PEEK-bearbetning. Denna spiralvinkel hjälper till vid evakuering av spån, förhindrar att spån fastnar och orsakar mer värme.
2. Skärningsparametrar
Korrekt skärparametrar är avgörande för att kontrollera värmen och kraften under bearbetningen. De tre huvudsakliga skärparametrarna är skärhastighet, matningshastighet och skärdjup.
- Skärhastighet: En högre skärhastighet kan öka värmeutvecklingen, så det är viktigt att hitta rätt balans. För PEEK rekommenderas ofta en skärhastighet i intervallet 60 - 120 m/min. Denna hastighet möjliggör effektiv borttagning av material utan att generera överdriven värme.
- Matningshastighet: Matningshastigheten bestämmer hur snabbt verktyget rör sig genom materialet. En för hög matningshastighet kan få verktyget att gräva in i PEEK, vilket leder till deformation. Å andra sidan kan en för låg matningshastighet öka bearbetningstiden och även generera mer värme. En matningshastighet på 0,05 - 0,2 mm/tand är en bra utgångspunkt för PEEK-bearbetning.
- Skärdjup: Att begränsa skärdjupet kan hjälpa till att minska skärkraften och värmen. Ett skärdjup på 0,5 - 2 mm används vanligtvis för PEEK. Genom att ta mindre snitt kan du bättre kontrollera bearbetningsprocessen och förhindra deformation.
3. Kylning och smörjning
Kylning och smörjning spelar en avgörande roll för att förhindra PEEK-deformation. Som nämnts tidigare är värme en viktig orsak till deformation, så att hålla materialet kallt är avgörande. Det finns två huvudmetoder för kylning: översvämningskylning och dimkylning.
Översvämningskylning innebär att man använder en stor mängd kylvätska för att översvämma skärområdet. Denna metod är effektiv för att avlägsna värme och spån från bearbetningszonen. Vattenlösliga kylmedel används vanligtvis för PEEK-bearbetning. De kyler inte bara materialet utan smörjer också skärverktyget, vilket minskar friktionen och värmeutvecklingen.
Dimkylning, å andra sidan, använder en fin dimma av kylvätska som sprutas på skärområdet. Denna metod är mer miljövänlig och kan vara mer exakt när det gäller att leverera kylvätskan. Det kanske dock inte är lika effektivt som översvämningskylning för att ta bort stora mängder värme.
4. Fixering
Korrekt fixtur är nödvändig för att hålla PEEK-materialet säkert under bearbetningen. Om materialet inte hålls stadigt kan det röra sig eller vibrera, vilket leder till deformation. När du designar fixturen, se till att den ger ett enhetligt stöd över arbetsstycket. Undvik att använda för stor klämkraft, eftersom detta också kan orsaka deformation.
Till exempel kan du använda mjuka käftar på ett skruvstäd för att hålla PEEK. Mjuka käftar kan tillverkas av material som aluminium eller mässing, som är mjukare än PEEK och inte skadar arbetsstycket. Dessutom kan användning av en stödplatta hjälpa till att fördela klämkraften jämnt och förhindra deformation.
5. Glödgning efter bearbetning
Efter bearbetning kan glödgning av PEEK hjälpa till att lindra inre spänningar och minska risken för deformation. Glödgning innebär att värma upp PEEK till en specifik temperatur och sedan långsamt kyla den. Denna process gör att materialet kan slappna av och nå ett mer stabilt tillstånd.
Glödgningstemperaturen för PEEK varierar typiskt från 200 - 250°C, beroende på den specifika graden av PEEK. Uppvärmningshastigheten bör vara låg, cirka 1 - 2°C per minut, för att undvika termisk chock. När glödgningstemperaturen har uppnåtts bör PEEK hållas vid den temperaturen under en viss period, vanligtvis 1 - 2 timmar, beroende på arbetsstyckets tjocklek. Därefter bör den kylas långsamt med en hastighet av 0,5 - 1°C per minut.
Relaterade CNC-bearbetningstjänster
Om du också är intresserad av andra plastbearbetningstjänster erbjuder viCNC-bearbetning FR4 G10ochCNC-bearbetning av nylon. Dessa material har sina egna unika egenskaper och bearbetningskrav, men många av de principer som vi har diskuterat för PEEK-bearbetning kan också tillämpas på dem.
Slutsats
För att förhindra att PEEK deformeras under CNC-bearbetning krävs en kombination av korrekt verktygsval, skärparametrar, kylning och smörjning, fixtur och efterbearbetningsglödgning. Genom att följa dessa tips kan du uppnå högkvalitativa PEEK-delar med minimal deformation.
Om du är ute efterCNC-bearbetning PEEKtjänster vill jag gärna ha en pratstund med dig. Oavsett om du har en liten prototyp eller en stor produktionsorder så har vi expertis och utrustning för att möta dina behov. Hör gärna av dig för att diskutera ditt projekt och få en offert.
Referenser
- "Machining of High-Performance Thermoplastics" - En teknisk guide för bearbetning av olika termoplaster, inklusive PEEK.
- "Plastic Machining Handbook" - En omfattande resurs om bearbetning av olika typer av plast, med detaljerad information om PEEK-bearbetning.
