Aerospace memenuhi aditif:Semua yang perlu Anda ketahui tentang ULTEM (PEI)

Pengantar plastik ULTEM

Polimer plastik berkinerja tinggi terbagi dalam dua kategori:termoset dan termoplastik. Polimer termoset adalah polimer yang mengeras menjadi kekerasan ireversibel setelah perawatan karena ikatan kimia di dalam plastik. Polimer mengeras dalam pola tautan silang yang mencegahnya meleleh kembali, bahkan di bawah panas yang ekstrem.

ULTEM®, nama merek untuk polieterimida (PEI), adalah salah satu dari sedikit resin termoplastik amorf yang tersedia secara komersial yang mempertahankan integritas mekanisnya pada suhu tinggi. Awalnya dikembangkan oleh General Electric Plastics Division (sekarang SABIC) pada awal 1980-an, ULTEM adalah plastik berkinerja tinggi yang telah menjadi bahan pokok industri manufaktur selama lebih dari 35 tahun. Bahan ini kuat, tahan bahan kimia dan api, mudah digunakan, dan mampu menahan suhu yang sangat tinggi sambil mempertahankan serangkaian sifat listrik yang stabil.

Sering digunakan dalam produksi papan sirkuit, kacamata, persiapan makanan dan peralatan sterilisasi, dan, mungkin yang paling menonjol, suku cadang pesawat, ULTEM dikenal karena kekuatan dan daya tahannya. Baca terus untuk mengetahui semua yang perlu Anda ketahui tentang ULTEM.

Mencetak dengan ULTEM

ULTEM mudah untuk thermoform dan dapat diproduksi menggunakan fused deposition modeling (FDM). Nosel yang dipanaskan berulang kali mengikuti jalur pahat yang ditetapkan dan memancarkan satu lapisan material pada satu waktu hingga produk terbentuk sepenuhnya.

Pemodelan injeksi adalah pilihan lain yang cepat dan hemat biaya untuk manufaktur dengan ULTEM. Pelet termoplastik dimasukkan ke dalam sekrup cetakan injeksi, dilebur dan disuntikkan ke dalam cetakan, didinginkan dan dikeraskan, kemudian bagian yang sudah selesai didorong keluar melalui pin ejektor. Proses ini ideal untuk produksi suku cadang seragam dalam jumlah tinggi, seperti soket burn-in.

Spesifikasi mekanik

ULTEM menonjol dari polimer berperforma tinggi lainnya karena dirancang secara unik untuk tetap stabil secara mekanis dalam kondisi ekstrem. Ini dapat menahan suhu di atas 217°C untuk waktu yang lama dan tetap stabil secara dimensi dalam suhu yang berfluktuasi. Secara inheren tahan api dan menghasilkan asap minimal yang tidak lebih beracun daripada asap yang dihasilkan dari kayu yang terbakar.

Termoplastik amorf memiliki kecenderungan untuk retak ketika bersentuhan dengan lemak dan minyak dari makanan, alkohol, asam, cairan yang digunakan untuk servis mobil dan pesawat terbang, dan larutan berair lainnya. ULTEM tidak hanya dapat menahan retak tegangan dalam kondisi seperti itu, tetapi juga tahan terhadap sinar ultraviolet dan radiasi gamma.

Spesifikasi mekanis utama ULTEM meliputi:

• Kekuatan Tarik Saat Putus (73°F):15.200 psi
• Kekuatan Lentur (73°F):22.000 psi
• Elongation at Break (73°F):60%
• Kekuatan Geser:15.000 psi
• Titik lebur:426°F
• Kemudahan terbakar:V-0
• Kekuatan Dielektrik di Udara:830 V/mil

Spesifikasi mekanis ini hanya berlaku untuk ULTEM standar — spesifikasi akan bervariasi untuk berbagai jenis produk, termasuk ULTEM 10%, 20%, dan 30% Glass Reinforced.

ULTEM dan industri kedirgantaraan

Dapat dimengerti bahwa industri kedirgantaraan sangat ketat dengan standar mekanis dan peraturan kualitas yang harus dipatuhi oleh suku cadang. Untuk memastikan kepatuhan terhadap standar kualifikasi dan kesetaraan yang ditetapkan oleh Administrasi Penerbangan Federal (FAA), suku cadang baru harus melalui proses pengujian dan persetujuan yang panjang, ketat, dan mahal.

Sayangnya, proses yang panjang ini tidak sesuai dengan meningkatnya permintaan untuk pesawat yang lebih baru, lebih cepat, dan lebih murah. Untuk memenuhi permintaan ini, para pemimpin industri seperti Boeing dan Airbus diharapkan untuk mempercepat waktu produksi sambil menjaga biaya tetap rendah. Semakin banyak pemain di industri kedirgantaraan komersial menghadapi tantangan ini secara langsung dengan bantuan manufaktur aditif — sebuah proses di mana mereka dapat menggunakan ULTEM.

ULTEM adalah salah satu dari sedikit resin yang disetujui untuk digunakan di sektor kedirgantaraan komersial. Ini mengalahkan termoplastik yang sebanding dalam hal menahan creep, kecenderungan material untuk berubah bentuk dan terdegradasi di bawah tekanan mekanis yang berulang. Ini juga bertahan dengan baik ketika bersentuhan dengan berbagai bahan bakar, pendingin, dan pelumas. Ketahanannya terhadap api memastikan memenuhi regulasi FAA 25,853 untuk sifat mudah terbakar. Faktanya, ULTEM telah menunjukkan harapan besar sebagai bahan yang layak untuk penghalang api dan penutup kursi pesawat.

Terlebih lagi, ULTEM dapat membantu perusahaan pesawat terbang mencapai tujuan pemotongan biaya mereka dengan memangkas bobot. Misalnya, LSG Sky Chefs dan Norduyn berkolaborasi dalam armada troli dalam penerbangan ultra-ringan yang memanfaatkan ULTEM. Boeing 747 penuh yang dimuat dengan troli ini akan lebih ringan 1.650 pon daripada pesawat yang dimuat dengan troli standar, pengurangan berat yang dapat menghasilkan penghematan bahan bakar sekitar $65.000 per tahun. Dengan ULTEM, produsen suku cadang pesawat tidak harus memilih antara polimer yang kuat atau ringan — mereka mendapatkan yang terbaik dari keduanya.

Mengapa ULTEM?

Bagi produsen, mencetak produk yang kuat, stabil, ringan, tahan api dan bahan kimia, mudah diproses, dan dilengkapi dengan sifat mekanik serbaguna mungkin tampak seperti tugas yang sulit. ULTEM memeriksa setiap kotak. Polimer fidelitas tinggi ini adalah pilihan tepat untuk berbagai aplikasi, mulai dari sakelar sederhana hingga suku cadang pesawat yang rumit.

ULTEM + Radius Cepat

Jika menurut Anda ULTEM mungkin merupakan bahan yang tepat untuk proyek Anda berikutnya, hubungi Fast Radius hari ini. Kami bersemangat untuk menghubungkan perusahaan inovatif dengan kemampuan dan teknologi yang dibutuhkan untuk menghidupkan desain mereka. Menyediakan tim dengan keahlian teknis yang tak tertandingi, dukungan profesional, dan rangkaian lengkap bahan dan proses produksi untuk menghasilkan hampir semua bagian yang dapat dibayangkan, Fast Radius ingin Anda menemukan apa yang mungkin.

Siap untuk mempelajari lebih lanjut? Lihat pusat sumber daya Radius Cepat untuk informasi tentang segala hal mulai dari proses manufaktur aditif hingga bagaimana teknologi kami digunakan di berbagai industri.

Siap membuat suku cadang Anda dengan Radius Cepat?

Mulai kutipan Anda