PEEK如今，越來越多的用于汽車、半導(dǎo)體、電子、醫(yī)療、航空航天等行業(yè)，如閥座、泵齒輪、壓縮機(jī)閥板、活塞環(huán)、緊固硬件、醫(yī)療植入物、滑動(dòng)組件等。我們?cè)诠こ趟芰霞庸ぶ杏龅降念l率越來越高。

然而，這種材料在許多方面與其他通用工程塑料有很大的不同。如果不注意機(jī)械加工或操作不當(dāng)，很可能會(huì)變形、變色、爆裂，甚至在嚴(yán)重情況下?lián)p壞加工設(shè)備。今天談?wù)凱EEK希望能給大家提供一些材料加工的經(jīng)驗(yàn)。

PEEK材料是什么

聚醚醚酮（PEEK)是一種半結(jié)晶、高性能工程熱塑性塑料。

PEEK

這是一種耐熱性良好的高溫耐磨材料。其熔點(diǎn)為334℃，短期耐熱溫度300℃，連續(xù)工作溫度240℃，長(zhǎng)期使用尺寸、抗拉強(qiáng)度、質(zhì)量和外觀基本穩(wěn)定。在高交變應(yīng)力的作用下，具有良好的抗疲勞性和長(zhǎng)期的耐載性。PEEK它還具有優(yōu)異的化學(xué)惰性、極低的可燃性、耐水解性和耐輻射性、耐蒸汽和熱水性。

PEEK還可以填充各種材料來提高其性能，常見的有非增強(qiáng)型，30％玻璃纖維增強(qiáng)，30％碳纖維增強(qiáng)和HPV增強(qiáng)。

選擇加工方法

一般來說，大多數(shù)金屬切割方法都可以用來加工PEEK材料。冷卻液通常不需要使用，但噴灑霧化水或乳化油可以幫助獲得良好的表面清潔度和嚴(yán)格的公差尺寸。在工具選擇方面，高速鋼工具可以在短時(shí)間內(nèi)加工（如果是切割，因?yàn)镻EEK材料耐磨性高，刀具磨損過快，盡量不要使用)，建議使用硬質(zhì)合金刀具，PCD刀具更好。

如果尺寸公差要求很高，則需要在加工過程中進(jìn)行退火處理。粗加工后應(yīng)進(jìn)行退火處理，充分釋放材料內(nèi)部應(yīng)力，然后加工到尺寸要求，防止應(yīng)力變形。

PEEK不同材料的廠家和品牌的退火處理有一定的差異。請(qǐng)根據(jù)實(shí)際情況選擇。以下工藝參數(shù)僅供參考：

3h內(nèi)加熱至120℃，再在4h內(nèi)由120℃加熱至220℃，保溫1.5h，再以20℃/h將速度隨爐冷卻到室溫。

另一種工藝參數(shù)

加熱至150℃并保持3h，再以10℃/h加熱速度，直到平衡溫度超過PEEK產(chǎn)品使用溫度，保溫4h(具體停留時(shí)間取決于PEEK板制品厚度，每5mm約1h），再以10℃/h直到140℃然后自然冷卻到室溫。

PEEK材料加工中的問題

主要注意加工變形和爆裂。

首先，材料供應(yīng)商有時(shí)提供的參數(shù)與實(shí)際參數(shù)不一致。加工前請(qǐng)先試制。如果批次不同，也建議試制。

關(guān)于加工變形及應(yīng)對(duì)

由于工程塑料的熱膨脹系數(shù)大于金屬，因此在加工余量大時(shí)，由于內(nèi)應(yīng)力消失而變形的可能性也很大。當(dāng)材料去除量較大時(shí)，建議控制空白余量，采用對(duì)稱加工，以抵消加工引起的應(yīng)力變形。另一種可能是材料的內(nèi)部應(yīng)力沒有完全去除（PEEK板、棒一般在出廠前進(jìn)行退火處理），此時(shí)需要重新進(jìn)行退火處理。至于夾導(dǎo)致變形，改變夾形式，如虎鉗夾墊，如切割薄壁產(chǎn)品使用開口蓋或彈簧夾或改變緊力方向，變徑向夾軸向夾，即使用一些壓板工具夾等。

關(guān)于炸裂

前面提到的變形程度比較嚴(yán)重時(shí)容易爆裂，但這只是部分可能的原因。 在操作中很容易導(dǎo)致PEEK材料爆裂的原因如下：

加工過程中，刀量過大，直接使用大鉆孔。當(dāng)切削力過大時(shí)，擠壓和爆裂加工深孔時(shí)，鉆孔排屑不會(huì)反復(fù)返回。排屑不足，擠壓開裂冷卻不足，鉆孔冷卻不足，導(dǎo)致切削熱和切削力過高，進(jìn)料速度過快，PEEK如何避免因棒材內(nèi)部應(yīng)力加爆裂鉆孔時(shí)鉆頭的切削刃磨損而及時(shí)磨損鉆頭，硬鉆導(dǎo)致爆裂

車削加工

前角可適當(dāng)增加

加工時(shí)應(yīng)使用冷卻液，以減少磨損和導(dǎo)熱，防止熔化。選擇合理的切割量，如切割薄壁蓋，減少刀量，降低切割速度。加工過程中可適當(dāng)增加前角（適當(dāng)增加刀片傾斜可增加刀片的實(shí)際前角），使刀片鋒利，排屑順暢，減少切割與前刀片表面之間的摩擦，減少切割力和切割熱。

銑削加工

銑削過程中，進(jìn)料量應(yīng)較小，冷卻液應(yīng)充足，否則切削熱過大會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品表面變色。盡量選擇前角大、排屑好、鋒利的立銑刀。加工后應(yīng)充分考慮產(chǎn)品的變形，并選擇合適的加工方法和加工強(qiáng)度。如果截面較薄，工件應(yīng)加緊固套，只留出銑刀的空間。

鉆孔加工

不要直接用大鉆頭鉆孔，建議先鉆小孔再低速擴(kuò)孔。例如，直徑小于10 mm鉆頭鉆孔，然后用小鏜刀鉆孔，后面用大鏜刀鉆孔。

鉆孔時(shí)排屑是一件重要的事情。如果切屑不能順利排出，摩擦?xí)黾?，表面質(zhì)量會(huì)變差，尺寸會(huì)變化，顏色會(huì)變化，甚至?xí)?。特別是在深孔加工過程中，鉆頭應(yīng)經(jīng)常退出，以幫助冷卻和清理切屑（鉆深達(dá)到3倍的直徑可能是極限）。對(duì)于鉆孔，在快速鉆孔時(shí)應(yīng)降低進(jìn)料速度，以免沿軸向推動(dòng)材料。

加工時(shí)，切削液應(yīng)及時(shí)冷卻，適當(dāng)降低鉆孔進(jìn)給速度，鉆頭磨損時(shí)應(yīng)及時(shí)修磨。

螺紋加工

PEEK材料對(duì)間隙非常敏感，避免螺紋牙齒過尖。因?yàn)镻EEK耐磨性，錐體磨損會(huì)很快，錐體磨損后由于擠壓壓力增加，容易使產(chǎn)品變形，甚至開裂。因此，在攻絲時(shí)，必須在錐體上涂抹冷卻液或攻絲油，進(jìn)料量應(yīng)小。攻擊深孔時(shí)，盡量分段多次攻入。

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