Diretrizes de Usinagem de PEEK

Plástico PEEK (poliéter-éter-cetona)

O material PEEK, também chamado de poliéter-éter-cetona, cresceu enormemente em popularidade nos últimos anos devido à sua versatilidade em aplicações. Os plásticos PEEK atendem a requisitos mais elevados do que os plásticos padrão ou técnicos e, portanto, podem ser considerados plásticos de alto desempenho.

Esse tipo de plástico compacto e resistente pode ser usinado com alta precisão, resultando em superfícies bonitas e lisas. O PEEK é ideal como material para várias aplicações com altos requisitos de qualidade. A popularidade do PEEK decorre de suas excelentes propriedades mecânicas e alta resistência a produtos corrosivos. Além disso, seu alto ponto de fusão o torna adequado para processos subtrativos, como a usinagem CNC.

Aqui, compartilharemos as diretrizes de usinagem de PEEK para ajudá-lo a obter o melhor de seu processo de usinagem de PEEK. Vamos direto ao assunto!

Dicas de Usinagem

• As formas de PEEK são mais fortes e rígidas do que a maioria dos plásticos, mas consideravelmente mais macias do que a maioria dos metais, o que significa que a fixação é crítica.

• Todos os graus de PEEK são mais abrasivos para as ferramentas do que plásticos mais macios como nylon e acetato. Isso é especialmente verdadeiro nos graus reforçados com fibra de vidro e/ou carbono. Ferramentas de metal duro podem ser usadas para corridas curtas. A geometria da peça, tolerâncias e grau também influenciarão a seleção de ferramentas. Ferramentas policristalinas (PCD) devem sempre ser consideradas para corridas longas, peças com tolerâncias apertadas e para graus reforçados.

• O PEEK tem menor elongação do que muitos outros plásticos. Perfuração de furos profundos em seções transversais pesadas sem refrigerante suficiente pode levar a rachaduras.

• Refrigerante pode ser usado durante a usinagem de PEEK. Tanto refrigerantes solúveis em água quanto à base de petróleo podem ser usados. O uso apropriado de refrigerantes prolongará a vida útil da ferramenta e melhorará o acabamento superficial. Ar, preferencialmente de uma pistola de ar frio, também pode ser usado para peças pequenas, incluindo aquelas em que a limpeza é difícil.

Torção

Geometrias positivas com periferias retificadas são sugeridas para inserções. Inserções de carbeto C-2 de grão fino ou PCD são as melhores. Pressão de mandril de 360° é sugerida para evitar distorções. Mordentes macios ou mordentes de pastel usinados devem ser usados ao torcer formas finas de paredes, tubulares. Girar áspero a área do mandril do estoque é sugerido para melhorar a redondeza. Plugues internos devem ser usados para evitar que partes de paredes finas se comprimam e distorçam.

Furação

Cuidado para minimizar o acúmulo de calor deve ser tomado, especialmente ao perfurar furos que são mais de 2 vezes o diâmetro. Brocas de hélice baixa e refrigerante por inundação são os melhores para perfuração de furos. A perfuração de picote é sugerida para remoção de cavacos. Brocas com alimentação de refrigerante são ideais para remover cavacos e evitar acúmulo excessivo de calor.

Furos de maior diâmetro são melhor abordados usando um processo de dois passos que incorpora um furo piloto perfurado (diâmetro máximo de 1/2”) e furando até o diâmetro final. Furos perfurados de ½” de diâmetro e menores podem ser usinados usando uma broca de metal duro padrão. Furos de até 2” de diâmetro podem ser usinados usando uma broca de inserção como a Iscar Chamdrill. A bolsa é sugerida para configurações de fresagem. Para evitar a quebra do lado de trás, considere fresar de ambos os lados ou deixar .005-.010” que você remove fresando com um pequeno moinho de extremidade.

Rosqueamento

Inserções de ponto único com refrigerante por inundação devem ser usadas para roscagem durante a torção. Machos de roscar de carbeto espiralados de duas flautas e não revestidos são sugeridos para furos roscados. A rosqueamento deve ser feita com um fluido de corte. Furos roscados de tolerância apertada podem exigir um macho de um tamanho maior do que geralmente seria necessário para roscar alumínio ou aço. Quando a rosca é fresada, cabeças de torneamento flutuantes podem minimizar a quebra comum do macho com tamanhos menores.

Fresagem

A fixação da peça é crítica para a fresagem, pois altas velocidades de fusos e deslocamento rápido são preferidos para minimizar o acúmulo de calor por fricção e extração de material. As fresas devem ser projetadas com geometria positiva. A fresagem em escalada é recomendada sobre a fresagem convencional, pois proporciona melhor remoção de cavacos, menor desgaste de ferramentas e melhor acabamento superficial. Fresas de topo com 4 flautas devem ser usadas sempre que possível. Geralmente, durante a fresagem, os passos devem ser limitados a 25% do diâmetro da ferramenta e as profundidades de corte a 50% do diâmetro da ferramenta para obter um acabamento superficial ótimo.

Serragem

A serragem com serra de fita é o método preferido para cortar formas de PEEK. Pode ser usado tanto para cortes retos quanto contornados de chapas, além de barras de varão e tubulares. As lâminas de serra devem ser escolhidas com base na espessura e precisão do material e devem ter folga suficiente para minimizar o acúmulo de calor. Lâminas com três dentes de chip e 2,5-3,5 dentes por polegada são sugeridas. Geralmente, menos dentes por polegada do que os metais requeridos ajudarão a reduzir o acúmulo de calor. Sugerimos 3 dentes por polegada a uma velocidade de serra de fita de 2500 pés por minuto como ponto de partida. Refrigerante (líquido e/ou ar) deve ser usado.

A serragem com serra de mesa pode ser usada, mas deve-se ter cuidado para garantir a segurança. O estresse residual dentro das formas pode fazer com que o material feche na lâmina. Ao usar uma serra de mesa, os cortes parciais na espessura são os melhores. Lâminas de serra de mesa e combinação com pontas de carboneto são sugeridas. Sugerimos menos dentes por polegada do que seriam usados em metais ou madeira. Uma lâmina de combinação e rip de 60 dentes e um diâmetro de 12 polegadas devem produzir cortes suaves em chapas de até 1/2” de espessura.

Serras de esquadria e de braço radial podem ser usadas, mas deve-se ter cuidado para garantir a segurança. O estresse residual dentro das formas pode fazer com que o material feche na lâmina. Ao usar uma serra de esquadria, são necessários cortes parciais repetidos para minimizar o acúmulo de calor ao cortar seções transversais maiores que 2”. Lâminas de combinação e rip com pontas de carboneto são sugeridas. Sugerimos menos dentes por polegada do que seriam usados em metais ou madeira. Uma lâmina de combinação e rip de 60 dentes e um diâmetro de 12 polegadas devem produzir cortes suaves.