پلی اتر اتر کتون
PEEK یا به عبارت دیگر پلی اتر اتر کتون یک پلیمر آلی نیمه کریستالی و بی رنگ است که جزو خانواده PAEK یا پلی آر اتر کتون محسوب می شود. این خانواده پلیمری در دمای بالا و فشار مکانیکی بالا استحکام خوبی از خود نشان می دهند. زنجیره اصلی مولکولی آنها حاوی کتون R-CO-R و گروه های اتری R-O-R است.
همچنین لازم به ذکر است که در روش قالب گیری تزریقی، شرایط فرآوری و قالب می تواند بر کریستالی بودن متریال و همچنین خواص مکانیکی آن تاثیر بگذارد.
مزایای پلی اتر اتر کتون یا PEEK
خواص مکانیکی عالی سازگاری با محیط زیست مدول الاستیک بالا مقاومت بالا در برابر خوردگی غیر سمی چقرمگی و استحکام بالا ثبات ابعادی قطعات تولید شده سرعت جذب رطوبت بسیار پایین
کاربردهای پلی اتر اتر کتون در ماشینکاری CNC
بطور کلی PEEK بدلیل ویژگی های فیزیکی و شیمیایی که دارد و همچنین قابلیت استفاده از آن در روش های تولید مختلف، کاربرد گسترده ای در صنایع مختلف دارد که در ادامه به بخشی از آنها بطور خلاصه اشاره خواهد شد:
لوازم الکترونیکی
PEEK بدلیل خواصی از جمله نارسانایی، وزن کم و همچنین صرفه اقتصادی که دارد کاربرد زیادی در این حوزه دارد. برای مثال به عنوان محافظ پیچ های فلزی استفاده می شوند. همچنین اتصال دهنده های پلی اتر اتر کتون در تلفن همراه، لپ تاپ و دستگاه های بازی استفاده می شوند.
صنعت خودروسازی
صنعت خودروسازی نیز بدلیل ویژگی هایی از جمله مقاومت شیمیایی و حرارتی پلی اتر اتر کتون از این ترموپلاستیک بهره می برد. همچنین برای کاهش وزن خودرو، بدلیل آنکه PEEK وزن کمی دارد در تولید بعضی قطعات از آن بجای مواد فلزی استفاده می شود. پلی اتر اتر کتون در تولید مهر و موم و اجزای ترمز خودرو مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین می توان به خواص دی الکتریک و ضد مغناطیسی آنها نیز اشاره کرد که سبب افزایش کاربرد پلی اتر اتر کتون در این صنعت می شود.
صنعت پزشکی
این ترموپلاستیک به عنوان یک ماده زیستی پیشرفته در صنعت پزشکی شناخته می شود. پیچ های PEEK خاصیت ضد خوردگی دارند و در ایمپلنت های پزشکی استفاده می شوند. آنها در برابر هیدرولیز مقاوم هستند و می توانند در معرض فشار زیاد بخار و آب قرار بگیرند. به عنوان بخش کوچکی از کاربردهای PEEK در صنعت پزشکی می توان به میله های تقویت کننده، دستگاه های همجوشی ستون فقرات و ابزارهای جراحی اشاره کرد. در کنار آنها پلی اتر اتر کتون در ارتوپدی و تروما هم سابقه طولانی دارد.
صنعت مواد غذایی
PEEK بدلیل واکنش پذیری کمی که از نظر شیمیایی دارد، با قوانین مربوط به موادی که در تماس با محصولات غذایی و خوراکی هستند انطباق زیادی دارد و مورد تایید EFSA و FDA است. PEEK می تواند با قرارگرفتن در معرض مواد غذایی متعدد و در محدوده دمایی بالا شرایط شیمیایی پایدار خود را حفظ کند به همین دلیل از این پلاستیک در بسته بندی محصولات غذایی و همچنین ظروفی که داخل فر قرار می گیرند استفاده می شود.
هوافضا
سازندگان هواپیما PEEK را ترجیح می دهند زیرا 70 درصد سبک تر از فولاد است. این ویژگی سبب صرفه جویی در مصرف سوخت سالانه شرکت های هواپیمایی می شود زیرا به طور قابل توجهی کارایی سوخت را بهبود می بخشد. قطعات هواپیما ساخته شده از PEEK از نظر شیمیایی در برابر سوخت جت، محلول های یخ زدایی، بخار، نمک، آب و مایعات هیدرولیک مقاوم هستند. علاوه بر این، فیبر PEEK که نسخه تقویت شده ترمو پلاستیک پلی اتر اتر کتون است قابلیت های بیشتری از نظر ظرافت و مقاومت در مقایسه با فلزات و آلیاژ هایی همچون فولاد دارد که در روش های تولید سنتی از آنها استفاده می شد.
صنعت تولید تجهیزات نیمه هادی
تولیدکنندگانی که در این صنعت فعالیت می کنند در تولید محصولات مختلف از پلی اتر اتر کتون استفاده می کنند. برای مثال در ساخت نیمکت، از پیچ هایی که با PEEK ساخته شدند استفاده می کنند. هچنین سازندگان تراشه در تولید پیچ ها ترجیح می دهند از پلی اتر اتر کتون بجای هیدروفلوئوریک اسید که واکنش پذیری بالایی دارد استفاده کنند.
محدودیت های ماشینکاری PEEK
اگرچه این ماده جایگزین فلزات در تولید بسیاری از قطعات در صنایع مختلف شده، اما همچنان محدودیت هایی در ماشینکاری آن وجود دارد. بخشی از این محدودیت ها عبارتند از: با ایجاد حفره عمیق ممکن است قطعه بشکند اتلاف حرارت گاهی اوقات برای به حداقل رساندن تنش داخلی و ایجاد ترک، به بازپخت میانی نیاز دارد فرایند ماشینکاری این ترموپلاستیک نیازمند Annealing است. ( فرآیندی که برای کاهش تنش و ترک های سطحی بر روی میله های PEEK حین ماشینکاری انجام می شود.)
جمع بندی
پلی اتر اتر کتون یک ترموپلاستیک نیمه کریستالی است که بدلیل خواص شیمیایی و فیزیکی و همچنین مزایای دیگری که دارد در روش های تولیدی مختلف از جمله فرزکاری و قالب گیری کاربرد دارد. البته بیشترین کاربرد این متریال در ماشینکاری CNC است که از نوارهای پلی اتر اتر کتون با طول های مختلف استفاده می شود. همچنین PEEK از گذشته کاربرد زیادی در صنایع مختلف داشته است و با پیشرفت تکنولوژی هر روز کاربرد گسترده تری پیدا می کند.
پلی اتر اتر کتون از گذشته کاربرد زیادی در صنایع مختلف داشته است و با پیشرفت تکنولوژی هر روز کاربرد گسترده تری پیدا می کند.
پیش از ماشین کاری CNC ، تنش زدایی به کمک فرآیند بازپخت به منظور جلوگیری از ایجاد ترک های سطحی الزامی است.