Obróbka CNC PI (poliimid)

PI lub poliimid to wysokowydajny polimer inżynieryjny znany ze swojej wyjątkowej stabilności cieplnej, wytrzymałości mechanicznej i odporności chemicznej. Może pracować ciągle w temperaturach do 300°C i wytrzymać krótkoterminowe wycieczki znacznie powyżej tego poziomu. PI oferuje również doskonałą izolację elektryczną, niskie odpalanie w środowiskach próżniowych oraz dobrą odporność na promieniowanie. Właściwości te czynią go powszechnym wyborem dla urządzeń półprzewodnikowych, komponentów lotniczych, izolatorów elektrycznych i precyzyjnych części w zastosowaniach wysokotemperaturowych lub próżniowych, w których większość innych polimerów się degraduje.

Niewypełniony PI to klasa standardowa dla części ogólnego przeznaczenia wymagających stabilności cieplnej i izolacji elektrycznej. PI wypełniony szkłem oferuje wyższą sztywność i mniejszą ekspansję cieplną, dzięki czemu nadaje się do komponentów konstrukcyjnych. Wypełniony grafitem lub MoS ₂- wypełnione klasy PI zapewniają lepszą odporność na zużycie i niższe tarcie w zastosowaniach łożyskowych i przesuwnych. PI jest dostarczany jako pręt, płyta i rurka do obróbki, a klasa powinna być określona na rysunku, ponieważ wypełnione i niepełnione wersje mają inne zachowanie obróbki i właściwości mechaniczne. Vespel jest jedną z powszechnych nazw handlowych, ale materiał jest również dostarczany pod innymi markami i jako ogólny poliimid.

PI jest trudniejszy do obróbki niż PEEK lub PEI. Jest twardszy i bardziej kruchy, z większą skłonnością do szczepienia i pęknięcia na krawędziach i narożnikach, zwłaszcza w cienkich sekcjach. Zużycie narzędzi jest wyższe, ponieważ materiał jest ścierny, zwłaszcza w klasach wypełnionych szkłem. Ostre narzędzia węglikowe, lekkie cięcia i sztywne ustawienia są niezbędne. Materiał ma również tendencję do wytwarzania drobnego pyłu, a nie szczupów, więc wyciąganie pyłu i zarządzanie płynem chłodzącym mają znaczenie zarówno dla jakości powierzchni, jak i bezpieczeństwa operatora. PI jest obrabialny, ale nagradza staranne planowanie procesu, a nie agresywne parametry.

Standardowa obróbka utrzymuje ± 0,02 do ± 0,05 mm. Precyzyjna praca utrzymuje ±0,01 mm na krytycznych cechach. Niska ekspansja cieplna i dobra stabilność wymiarowa PI sprawiają, że jest bardziej przewidywalna niż wiele tworzyw sztucznych do pracy o ścisłej tolerancji. Głównym ryzykiem są łuszczenie krawędzi i pękanie, zwłaszcza na cienkich ścianach lub ostrych wewnętrznych narożnikach. Ogrzewanie przed obróbką wykończeniową jest zalecane dla części o ścisłych tolerancjach lub złożonej geometrii, ponieważ naprężenie wywołane obróbką może powodować powolne pękanie lub dryf wymiarowy po podaniu części do użytku.

Tak, dla większości precyzyjnych części. PI stok niesie wewnętrzne naprężenie z procesu produkcyjnego, a obróbka usuwa materiał nierównomiernie, co może powodować zakrzywienie lub pęknięcie. Ogrzewanie materiału przed obróbką, a czasami między szrapowaniem a wykończeniem, zmniejsza to ryzyko. To samo dotyczy części gotowych, które będą miały podwyższone temperatury podczas eksploatacji: ulga naprężenia poprawia stabilność wymiarową i zmniejsza ryzyko pęknięcia naprężenia. Ponieważ PI jest często stosowany w zastosowaniach, w których awaria jest kosztowna, krok wyżarowania nie jest jednym do pominięcia.

Podczas obróbki PI ma gładką powierzchnię z widocznymi oznakami narzędzia, zazwyczaj Ra 1,6 do 3,2 μm. Rozblasowanie koralików produkuje jednolite matowe wykończenie. Polerowanie może osiągnąć wyższy połysk, gdy wygląd lub niskie tarcie mają znaczenie. Ponieważ PI jest zazwyczaj określany z powodów funkcjonalnych, a nie dekoracyjnych, powłoki są rzadkie, chociaż powłoki konformalne mogą być stosowane tam, gdzie potrzebna jest dodatkowa izolacja elektryczna lub ochrona środowiska. Naturalny kolor PI waha się od bursztynowego do ciemnobrązowego w zależności od klasy i wypełniacza.

Półprzewodniki: komponenty do obsługi płytek, części komory i izolatory wymagające niskiego odpalania i odporności na wysokie temperatury. Lotnictwo: elementy izolacyjne cieplne, tuleje i części konstrukcyjne w strefach wysokiej temperatury. Elektryczne: izolatory, korpusy złącz i stojące. Przemysłowe: klatki łożyskowe, pierścienie zużycia i komponenty uszczelniające w środowiskach wysokotemperaturowych lub chemicznych. PI jest często wybierany tam, gdzie granica temperatury PEEK jest niewystarczająca lub gdzie niskie odpalanie w próżni jest trudnym wymogiem.

PI oferuje wyższą temperaturę ciągłej pracy, do około 300 ° C w porównaniu z 260 ° C w przypadku PEEK, oraz niższe odpalanie w środowiskach próżniowych. Jest również droższy i trudniejszy w obróbce ze względu na jego kruchość i ścierneść. PEEK jest twardszy, łatwiejszy w obróbce i dostępny w klasach implantowalnych. W przypadku zastosowań w temperaturze bliskiej lub powyżej 260°C lub w przypadku, gdy krytyczne jest niskie zagazowanie, PI jest odpowiednim wyborem. W przypadku niższych temperatur i zastosowań wymagających wytrzymałości, PEEK jest zazwyczaj bardziej praktyczną i opłacalną opcją.

Frezowanie do 650 × 550 × 450 mm. Obracanie do średnicy 600 mm i długości 1500 mm. Zapasy PI są zazwyczaj dostępne w mniejszych sekcjach niż tworzywa sztuczne towarowe, więc bardzo duże części mogą wymagać montażu lub mogą spaść poza standardową dostępność zapasów. Ponieważ PI jest kruchy i drogi, duże części również ponoszą większe ryzyko podczas obróbki i obsługi, więc geometria i wielkość zapasu powinny być przeglądane podczas wyceny.

Raporty z badań materiałów z identyfikacją klasy i śledzalnością partii. Raporty z kontroli wymiarowej. Certyfikaty zgodności. W przypadku zastosowań półprzewodnikowych na żądanie dostępne są dane o odpalaniu i certyfikaty czystości. W przypadku zastosowań lotniczych dostarczane są dane z badań termicznych i palności. Jeśli wykonuje się wyżarowanie zmniejszające stres, jest wliczony zapis obróbki cieplnej. Ponieważ PI jest często określany dla zastosowań krytycznych, certyfikat materiału i zapis przetwarzania są zazwyczaj przeglądane w ramach procesu kwalifikacji klienta.