Mecanizado CNC PEEK: Tipos, propiedades, aplicación y consejos
PEEK significa poliéter éter cetona y es un termoplástico muy utilizado en diversas aplicaciones de la industria eléctrica y médica. El PEEK ofrece excelentes propiedades mecánicas y es muy resistente a la corrosión. Si desea obtener más información sobre el mecanizado CNC de PEEK, esta guía puede serle de gran ayuda.
¿Qué es el PEEK (poliéter éter cetona)?
El poliéter éter cetona es un termoplástico también llamado PEEK. Es un plástico de ingeniería que tiene una estructura semicristalina y ofrece un alto rendimiento en múltiples aplicaciones. Ofrece excelentes propiedades como resistencia al desgaste, resistencia química, abrasión y resistencia al agua y tiene propiedades mecánicas sin costuras.
Plásticos PEEK también pueden conservar sus propiedades cuando se someten a altas temperaturas. Tienen un alto punto de fusión y pueden exponerse fácilmente al vapor y al agua caliente. El plástico PEEK se presenta en varias formas: en barra, que es adecuada para el mecanizado CNC, en gránulos y en filamentos.
Tipos de material plástico PEEK
Existen diferentes tipos de plásticos PEEK y cada uno de ellos posee propiedades únicas y es adecuado para determinadas aplicaciones. A continuación se mencionan algunos de estos tipos de plástico PEEK:
PEEK 1000
El PEEK 1000 está fabricado con resina PEEK pura 100%, es adecuado para aplicaciones que necesitan una alta resistencia al impacto como las aplicaciones duras. Este tipo de PEEK es bastante eficaz para el proceso de esterilización debido a su capacidad para soportar altas presiones y temperaturas de diferentes técnicas de esterilización.
PEEK 1000 también cumple los requisitos de la FDA de EE.UU. y la UE, y también se utiliza en la industria alimentaria y sanitaria.
PEEK HPV
El PEEK HPV está compuesto de fibra de carbono, grafito y PTFE, lo que lo convierte en un plástico con grado de rodamiento. Tiene una alta resistencia al desgaste y también baja fricción. Este tipo de PEEK también ofrece una alta presión de pico y es adecuado para aplicaciones que consisten en una interfaz de fricción.
PEEK CA30
PEEK CA30 tiene fibra de carbono 30% y ofrece buena resistencia mecánica, resistencia a la fluencia y elasticidad. También ofrece una alta conductividad térmica y ofrece una rápida dispersión del calor de la superficie del cojinete. Se utiliza en las industrias aeroespacial, del automóvil y del petróleo y el gas por su resistencia a las altas temperaturas y a los impactos, así como por su baja fricción.
PEEK GF30
El PEEK GF30 tiene fibra de vidrio 30%, ofrece resistencia a la fluencia y tiene una rigidez seguida de una estabilidad dimensional mejorada que lo hace adecuado para las piezas estructurales. Puede soportar cargas cuando se somete a altas temperaturas. También se utiliza como pieza deslizante.
Propiedades del PEEK
El mecanizado de PEEK se opta para diferentes aplicaciones debido a las excelentes propiedades que posee, y algunas de estas propiedades son las siguientes:
Alta resistencia
El PEEK es un material muy resistente, ofrece resistencia contra los productos químicos corrosivos. El material PEEK tiene la misma resistencia que ofrece el acero al níquel. Puede mantener su estructura incluso a altas temperaturas con productos químicos no corrosivos y sólo se disuelve en ácido sulfúrico concentrado.
También ofrece un rendimiento ejemplar en altas frecuencias y temperaturas. Tiene una estructura estable e incluso cuando se opera bajo una alta dosis de resistencia a la ionización puede mantener su estabilidad. El PEEK ofrece un punto de fusión y una durabilidad elevados, lo que garantiza que no se deforme aunque se someta a altas temperaturas.
Alto índice de trabajabilidad
El PEEK tiene una gran trabajabilidad, especialmente cuando se somete a mecanizado CNC. Tiene una excelente capacidad de procesamiento y puede procesarse con diferentes métodos de forma muy conveniente. Aparte del mecanizado CNC, el PEEK también puede procesarse mediante hilado por fusión, moldeo por inyección y moldeo por extrusión. Es conocido por sus propiedades autoextinguibles durante la combustión y produce una cantidad insignificante de gas y humo.
Propiedades mecánicas
El PEEK tiene una resistencia a las altas temperaturas gracias a la cual puede conservar su tamaño cuando se somete a altas temperaturas. También tiene una excelente resistencia a la fluencia que lo hace adecuado para soportar la presión durante el proceso de mecanizado. También tiene una alta resistencia al desgaste y un bajo coeficiente de fricción, lo que lo hace adecuado para diversas aplicaciones industriales.
Baja tasa de absorción
El material PEEK puede incluso conservar su estructura cuando se somete a zonas húmedas. Ofrece resistencia a la hidrólisis, por lo que es adecuado en entornos húmedos. También puede funcionar muy bien bajo radiación de ionización extrema y radiación gamma.
Ventajas del mecanizado CNC de PEEK
Son múltiples las ventajas que ofrece el mecanizado CNC de PEEK y debido a estos beneficios, se considera un proceso adecuado para la fabricación de piezas PEEK a medida. Algunas de estas ventajas son las siguientes:
Gran precisión y exactitud: El proceso de mecanizado CNC de PEEK ofrece una gran exactitud y precisión, lo que es muy importante para fabricar componentes que tienen geometrías complejas y requieren una tolerancia ajustada. Industrias como la médica, la electrónica y la aeroespacial requieren este tipo de piezas precisas.
Excelente acabado superficial: El mecanizado CNC de PEEK ofrece una superficie excelente que ayuda a reducir la necesidad de realizar un postprocesado para el acabado de la superficie y, por lo tanto, la calidad de los componentes mejora bastante.
Repetibilidad y coherencia: Mecanizado CNC es un proceso adecuado para fabricar componentes consistentes en lotes uno tras otro. Ayuda a fabricar piezas dotadas de propiedades y formas idénticas, por lo que es adecuado para producir componentes en grandes cantidades.
Propiedades del material conservado: El mecanizado CNC conserva las propiedades del PEEK después del mecanizado. El PEEK ofrece resistencia química, alta resistencia y estabilidad térmica, y las piezas mecanizadas conservan todas estas propiedades tras pasar por el proceso.
Procesamiento rápido: El mecanizado CNC ofrece una rápida creación de prototipos y plazos de entrega más cortos que otros procesos. Del mismo modo, los componentes de PEEK también se pueden fabricar rápidamente utilizando el mecanizado CNC, lo que es muy importante para este tipo de proyectos en los que imperan las limitaciones de tiempo.
Flexibilidad en el utillaje: Las máquinas CNC son fáciles de reprogramar y se adaptan a diferentes especificaciones de piezas y diseños. Esta flexibilidad que ofrece el mecanizado CNC de PEEK permite atender a la fabricación de pequeños lotes disponiendo de nuevas herramientas para nuevas series de producción.
Tratamiento diverso: Los componentes de PEEK que tienen geometrías y formas complejas y comprenden diseños intrincados pueden fabricarse fácilmente mediante el proceso de mecanizado CNC. Se trata de un proceso versátil que satisface aplicaciones especializadas.
Aplicaciones del mecanizado CNC de PEEK
El mecanizado de PEEK es compatible con diversas aplicaciones, algunas de las cuales se indican a continuación:
Petróleo y gas
En el sector del petróleo y el gas prevalecen condiciones duras, como productos químicos agresivos y altas temperaturas, en las que otros materiales pueden fallar. Mientras que los componentes mecanizados de PEEK funcionan muy bien debido a sus propiedades de resistencia química y también pueden tolerar el calor. Las válvulas de PEEK se utilizan en la industria del petróleo y el gas por su excepcional durabilidad.
Aeroespacial
Los aviones necesitan componentes que puedan soportar condiciones extremas y que, además, sean ligeros. El PEEK se utiliza para fabricar el aislamiento de los aviones y las fundas de los cables. La estructura ligera de los componentes mecanizados de PEEK permite ahorrar combustible y, al ser resistente al calor, ofrece durabilidad.
Médico
En la industria médica, el PEEK se utiliza sobre todo en ortopedia, ya que desempeña un papel en la creación de implantes de columna vertebral para tratar problemas degenerativos de disco. Los discos dañados se sustituyen por las jaulas de PEEK y, gracias a su biocompatibilidad, ayuda a evitar reacciones adversas y también ofrece flexibilidad y soporte.
Automoción
La industria del automóvil siempre requiere materiales que ayuden a reducir el peso de un vehículo y a mejorar la eficiencia del combustible. Los componentes de PEEK, como anillos de estanqueidad, arandelas de empuje y engranajes, son ligeros, resistentes al desgaste y también ofrecen baja fricción, siendo adecuados para la presión y el estrés que puede sufrir un automóvil.
Consejos para el mecanizado CNC de PEEK
Para obtener los componentes PEEK más funcionales y de mayor rendimiento, a continuación se ofrecen algunos consejos importantes sobre el mecanizado CNC de PEEK:
- Recocido PEEK ofrece para reducir las posibilidades de deformación en las barras de PEEK cuando se pasa a través de la tensión durante el mecanizado.
- El uso de herramientas de corte de carburo de silicio ayuda a cortar PEEK de forma muy refinada, sin embargo, si el PEEK comprende fibra de carbono y se necesita una tolerancia ajustada, deben utilizarse herramientas de diamante.
- PEEK necesita ser enfriado durante el proceso de mecanizado para evitar cualquier rotura. El PEEK no tiene capacidad para disipar el calor por sí mismo, por lo que necesita un refrigerante líquido.
- PEEK tiene baja elongación en comparación con los otros tipos de plásticos, por lo que debe evitarse la perforación profunda.
Conclusión
El PEEK es un plástico muy utilizado en diversas aplicaciones y conocer sus tipos, ventajas y consejos esenciales para el mecanizado puede ayudar a fabricar y elegir componentes de PEEK.
Como usted ya ha pasado por la guía anterior usted debe haber aprendido un montón de aspectos importantes de PEEK y si usted desea tener componentes PEEK personalizados, puede póngase en contacto con DEK. Diseñamos y fabricamos componentes PEEK a medida flexibles, robustos y asequibles para sus proyectos.
Preguntas frecuentes
¿Es el PEEK fácil de mecanizar?
El mecanizado de PEEK no es muy fácil porque la pieza debe prepararse antes del mecanizado para conseguir cierta facilidad.
¿Por qué es tan caro el plástico PEEK?
El plástico PEEK es caro debido a su complejo proceso de fabricación y a sus propiedades como la resistencia química, la resistencia mecánica y la estabilidad térmica.
