Mesin PEEK: Tips Ahli, Manfaat, dan Aplikasi Nyata

PEEK adalah polimer termoplastik populer yang ditemukan dalam objek yang beragam, mulai dari implan medis hingga isolasi kabel listrik.

Plastik ini memiliki properti mekanis yang sangat baik dan tingkat resistensi terhadap bahan korosif yang tinggi, sehingga sangat diinginkan oleh produsen di seluruh dunia. Meskipun sering digunakan untuk injeksi cetak dan pencetakan 3D, PEEK memiliki titik leleh tinggi, yang mengindikasikan kesesuaiannya untuk proses pengurangan seperti mesin CNC — meskipun mesin PEEK datang dengan tantangan tersendiri.

Artikel ini membahas dasar-dasar mesin PEEK: properti material PEEK, keuntungan mesin PEEK, aplikasi umum mesin PEEK, dan tips untuk mendapatkan hasil terbaik dari bagian PEEK yang dimesin.

Apa itu PEEK?

PEEK, atau polyether ether ketone, adalah termoplastik rekayasa berkinerja tinggi dan bagian dari keluarga material PAEK. Material semi-kristal ini digunakan untuk berbagai bagian dan komponen industri, menunjukkan kekuatan, resistensi aus, dan resistensi abrasi yang sangat baik, serta mempertahankan propertinya bahkan pada suhu tinggi.

Grade PEEK menawarkan resistensi kimia dan resistensi air yang serupa dengan PPS. Namun dengan titik leleh 343°C, PEEK dapat beroperasi pada suhu yang lebih tinggi: dapat digunakan secara berkelanjutan hingga 250°C dan dalam air panas atau uap tanpa kehilangan permanen properti fisik.

Plastik PEEK berkinerja tinggi tersedia dalam bentuk granular, dalam filamen untuk pencetakan 3D, dan dalam bentuk batang / tongkat untuk mesin CNC. Biasanya diklasifikasikan sebagai grade industri atau grade medis.

Keuntungan Mesin PEEK

Ada banyak keuntungan dari mesin PEEK, dan dapat dibagi menjadi dua kategori: keuntungan material bawaan PEEK, dan keuntungan proses spesifik menggunakan mesin CNC untuk mesin material PEEK.

Keuntungan material mesin PEEK meliputi:

• Resistensi kimia yang sangat baik
• Absorpsi kelembaban sangat rendah
• Resistensi aus dan abrasi
• Tidak terpengaruh oleh paparan air panas / uap berkelanjutan
• Beberapa grade biocompatible
• Resistensi terhadap biodegradasi

Keuntungan proses mesin PEEK meliputi:

• Akurasi tinggi
• Keterulangan tinggi
• Toleransi ketat
• Titik leleh yang relatif tinggi memungkinkan feed dan kecepatan yang lebih cepat

Keterbatasan Mesin PEEK

Meskipun banyak tukang mesin menggunakan plastik PEEK sebagai alternatif yang andal untuk beberapa logam, ada beberapa keterbatasan dalam mesin polimer termoplastik ini. Ini meliputi:

• Penanganan khusus diperlukan untuk meminimalkan stres internal dan pecah akibat panas
• Aniling diperlukan
• Tidak menyerap panas dengan baik
• Bisa pecah jika ditambang terlalu dalam

Aplikasi Mesin PEEK

PEEK adalah material dengan rentang aplikasi yang secara mengejutkan beragam, beberapa yang paling cocok dengan mesin CNC dibandingkan teknik manufaktur lainnya. Plastik PEEK grade industri digunakan di industri penerbangan, otomotif, kimia, elektronika, dan energi, sementara plastik PEEK grade medis digunakan di perawatan kesehatan dan gigi.

Bagian PEEK yang dimesin umum ini dikategorikan berdasarkan apakah menggunakan PEEK grade industri atau grade medis:

Tips Mesin PEEK

PEEK adalah termoplastik yang dapat dimesin, tetapi langkah kritis harus dilakukan sebelum, selama, dan setelah mesin untuk menghasilkan produk akhir terbaik.

• Aniling: Aniling adalah proses yang dilakukan pada tongkat PEEK untuk mengurangi stres dan mengurangi kemungkinan stres serta pecah permukaan dalam material PEEK selama mesin. PEEK yang di-aniling juga lebih tidak mudah berubah bentuk. Beberapa tahap aniling mungkin diperlukan tergantung pada waktu yang diperlukan untuk mesin.
• Alat potong: Dalam sebagian besar situasi, PEEK dapat dimesin menggunakan alat potong karbida silikon. Jika PEEK diukur dengan serat karbon, atau jika toleransi yang sangat ketat diperlukan, alat berlian harus digunakan. Selain itu, kontaminasi dapat dihindari jika alat potong yang digunakan tidak juga digunakan pada logam.
• Basah atau kering: Karena PEEK tidak menyerap panas, perlu didingin selama mesin untuk mencegah perubahan bentuk atau patah. Cairan pendingin standar dapat digunakan, kecuali jika bagian medis yang sedang dimesin, dalam hal ini material PEEK perlu didinginkan dengan udara tekanan. Hal ini karena cairan pendingin dapat mempengaruhi biocompatibility PEEK.
• Bor: Pemboran lubang dalam dapat menyebabkan retak, karena PEEK memiliki elongasi yang lebih rendah dibandingkan plastik lainnya.

Mesin PEEK, Pencetakan 3D PEEK, atau Injeksi Cetak PEEK?

Material PEEK tidak terbatas pada mesin CNC. Ini juga dapat diproses melalui manufaktur aditif atau injeksi cetak. Memilih di antara proses ini tergantung pada produk akhir yang diinginkan, serta keterbatasan waktu dan anggaran.

Untuk pencetakan 3D PEEK, baik filamen FFF maupun serbuk SLS tersedia. Namun, ketersediaan PEEK untuk mesin CNC dan injeksi cetak masih jauh lebih banyak daripada opsi untuk manufaktur aditif. Pencetakan 3D semakin populer untuk mencetak implan medis biocompatible, karena geometri kompleks (dan sebagian rongga) dapat dengan mudah direalisasikan.

Resin PEEK yang diinjeksi cetak banyak digunakan untuk aplikasi medis dan penerbangan serta di luarnya. Namun, titik lelehnya berada di ujung atas kemampuan banyak mesin injeksi cetak, dan oleh karena itu dapat dianggap sebagai material khusus.

Pelanggan juga dapat mempertimbangkan plastik suhu tinggi lainnya selain PEEK, seperti PEKK atau Ultem.

3ERP adalah penyedia yang berpengalaman dalam mesin PEEK, selain banyak layanan prototipe dan manufaktur lainnya. Minta penawaran gratis untuk proyek Anda berikutnya.