采用高性能PEEK、PEI塑料进行加工、成型

2019年6月13日史蒂夫Konick

塑料在过去的50多年里不断发展,从减轻重量的外壳和面板,减少尖锐的边缘,增加产品风格选择,到今天的工程等级,如PEI和PEEK,提高零件的性能或取代金属。

虽然在工程术语中,我们通常认为塑料可以降低成本,同时通过可成型部件提高大规模生产能力或提高设计能力,但我们不能总是动摇一些客户眼中塑料“便宜”的看法。

当我们在今天的设计中看到我们可用的树脂时,我们看到了新的选择,这些选择被设计用于比我们最初使用的应用更加恶劣的应用。当您对性能和安全性有很高的期望时,您会想到医疗设备设计和航空航天。

50多年后的春天。今天的塑料重量轻,坚固,用途广泛,塑料部件可以注塑,铣削或印刷。

我们在这些环境中考虑的两种最常见的特殊材料是PEEK(聚醚醚酮)和PEI(聚醚亚胺)。你可能知道PEI的品牌名称,奥特姆。这两种塑料有很多共同的特点,但选择其中一种而不是另一种的原因也很明显。

Ultem材料块
上图是一块材料的Ultem准备加工。在某些情况下,在材料中加入玻璃纤维以进一步改善材料性能。

PEI和PEEK塑料的基础知识

PEEK和PEI都被考虑高性能塑料,根据你选择的等级,它们有块状、棒状、粉末状或颗粒状。通常,您会发现PEEK或PEI制成的部件用于温度或化学暴露可能是问题的环境中。换句话说,你可能不会因为你可以使用这些塑料而使用它们。它们是特殊用途的专用塑料。PC、ABS、PA或缩醛是更常用的塑料,而且相当便宜。

假设您需要一个与您的品牌颜色相匹配的注塑零件。由于PEI和PEEK只在非常高的温度下熔化,客户可以提供自己的已经含有相容着色剂的材料。这确保了塑料中的颜料能够承受热量而不会变色。此外,说到颜色,Protolabs现在提供世界杯欧洲区预选赛赛程积分,在其他饰面选择中,用于成型。

总而言之,您需要仔细查看公司数据表中描述的材料性能,以及由其等级/配方定义的期望,然后将这些与您的期望和需求进行交叉参考。树脂制造商在描述特定树脂等级存在的原因并提供技术支持以指导您根据应用进行正确选择方面做得很好。


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比较PEI塑料的种类

在Protolabs,我们库存四种类型的PEI: RTP 2100 LF, Ultem 2200, Ultem 1000和Ultem 2300。所有这些都适用于注塑成型,但只有最后两个可用于制造机加工零件2022世界杯足球赛时间表。该材料的主要优点是高耐热性,抗冲击性和强度。

材料 2022世界杯足球赛时间表 数控加工
RTP 2100 lf X
Ultem 2200 (20% GF) X
聚醚酰亚胺1000 X X
Ultem 2300 (30% GF) X X
PEEK材料块
PEEK是一种高性能塑料,可用于机械加工和注塑设计。2022世界杯足球赛时间表

玻璃纤维(上表中的GF)有时被添加到PEI中,以使其更耐热或抵抗某些装置中可能发生的压缩。虽然玻璃纤维是现成的添加剂,但可以引入其他添加剂,从而产生其他好处。

例如,碳纤维制造了重量更轻但强度更高的零件。它还有助于转移热量,降低导电性。

聚四氟乙烯被添加到基于pei的部件中,以增加润滑性或防滑性。滚珠轴承和枢轴关节通常由浸渍了聚四氟乙烯的PEI制成,提供了具有抵抗摩擦能力的强大部件。

二氧化硅(SiO)2)预复合成PEI增加了零件的强度。

比较PEEK塑料的种类

PEEK产品有两种基本类型。标准PEEK用于数控铣削,而Victrex 450G可用于注塑成型。2022世界杯足球赛时间表使所有PEEK产品特别重要的是,它们具有优异的耐磨性,并且当在注塑件中添加其他产品时,可以使其变得更强。其他优点包括耐化学性,灭菌性,刚度和强度。在PEI中使用的许多相同的添加剂可以预先复合到PEEK中,以改变其在注塑成型中使用的基础特性。2022世界杯足球赛时间表

材料 2022世界杯足球赛时间表 数控加工
偷看 X
Victrex 450克 X


谁使用PEEK和PEI产品?

PEI无处不在。还记得你的最后一次飞行吗?你周围都是由PEI制成的塑料舱室板。由PEI制成的医疗设备得益于该材料能够承受灭菌所需的高温。虽然有些PEI是食品级的,但您最常在电子,电器,石油和天然气工业以及航空航天应用中看到PEI零件。

PEEK是惰性的,这意味着它不太可能与周围的材料发生化学反应。这使得它在某些方面成为食品工业的理想选择。PEEK可以抵抗几乎所有的化学物质,包括硫酸或硝酸。基于peek的部件的其他常见应用包括半导体和电子工业、石油和天然气、航空航天以及医疗设备。

结论:考虑零件性能需求和成本

到目前为止,您可以猜到性能并不便宜。PEI的成本大约是其他普通塑料的15-20倍,而PEEK由于其优良的规格,可以使PEI部件的成本翻倍。PEI倾向于更宽容的注塑成型加工和工具,但PEEK可能更棘手,更难以加工2022世界杯足球赛时间表。由于其高温性能,使用PEEK可能会导致更昂贵的加工成本。

您决定使用PEEK或PEI为您的零件归结为两个因素:零件性能需求和成本。如果您希望将部件安装在化学敌对或长时间高温环境中,则需要一种非反应性的塑料来延长部件的使用寿命。虽然我们经常倾向于关注成本而不是能力,但看一眼行业标准或批准的材料清单可能会使您调整您的零件和总制造成本。考虑到零件的性能和寿命,增加的成本可能是值得的。有时候,PEI和PEEK就是答案。所有热塑性塑料Protolabs库存的详细信息可在我们广泛的数据表为2022世界杯足球赛时间表数控加工