精密加工和原型

精密塑料加工和原型制作Torlon PAI、 Vespel PI、PEEK 和其他超高性能聚合物

凭借数十年熔融加工和精密 CNC 加工先进聚合物的经验，德雷克对这些材料在不同生产条件下的性能有深入的了解。我们将这些知识用于优化这些特殊材料的性能和质量，无论是可加工的毛坯形状，还是在我们最先进的塑料加工厂生产的每一个精密部件。

加工和机加工超高性能塑料的专业知识

德雷克深知如何在先进热塑性塑料加工的精密部件中获得尽可能高的性能和质量。在某种程度上，这种技术诀窍与我们在将这些材料挤压成经过加工的毛坯形状的过程中学到的知识有关。多年来，我们开发出了可避免降解、管理纤维取向和最大限度减少外倾的挤压技术；这些因素有助于实现高质量的加工和加工件性能。挤压形状的线性尺寸和横向尺寸的材料特性存在一定差异。这在玻璃纤维或碳纤维增强聚合物配方中尤为明显。我们对高级热塑性塑料在棒材、板材或无缝钢管中的性能表现了如指掌，这有助于我们确定加工部件的最佳方法，以实现最佳的尺寸控制和使用性能。

我们的业绩建立在数百万个使用未填充、纤维增强、轴承和耐磨等级的超高性能聚合物生产的机加工部件之上，这些聚合物包括

TorlonPAI
威格斯 PEEK
威格斯 HT PEK
KetaSpire PEEK
KetaSpire 高温 PEEK XT
AvaSpire PAEK
Ryton R-4 PPS
Ultem PEI
Vespel PI
Celazole PBI
高强度复合材料
特种聚合物配方

精密加工的热固性复合材料组件

Drake Plastics 德雷克公司在将各种热固性复合材料精密加工成航空航天、能源、建筑、船舶等高要求行业的轴承、耐磨和结构部件方面拥有丰富的能力和经验。除了 Drake 的热固性复合材料外，常规加工的类似材料还包括：Drake Plastics

低温级热固性复合材料

G10CR

玻璃编织物、环氧树脂
在 -270°C 至 140°C 的温度范围内保持电气和物理特性
应用：液化天然气管道系统、超导磁体和聚变反应堆。

G11CR – 更高的热稳定性

与 G10CR 的组成相似
在 -270°C 至 180°C 温度范围内保持电气和物理特性。
应用：低温和高温下的航空航天部件。

MC330 – 极低的温度稳定性

棉布、酚醛树脂
在-196°C（-320°F）的极端低温条件下仍能保持结构强度
应用：液氧设备中的间隔物

工业级热固性复合材料

G10 – 通用复合材料

浸渍环氧树脂的玻璃编织物
强度、电绝缘、防潮、热稳定性达 140°C (284°F)
应用：机械和结构部件

G10/FR4 – 阻燃 G10

成分与 G10 相同
UL 94 V-0 易燃性等级。
应用：印刷电路板、电气元件

G11 / FR5 – 热稳定性高于 G10 和 G10/FR4

玻璃编织物、高温环氧树脂
在高达 180°C (356°F) 的温度下仍能保持机械和电气性能
应用：高温航空航天、汽车和电子元件

应用开发支持：材料选择、原型设计与测试

许多客户在找到我们时，只是大致描述了他们的需求。我们的支持团队可以确定最佳的材料选择，并提供验证零件性能的工具：

材料选择：德雷克的工程师在TorlonPAI、PEEK、Ryton PPS、Ultem PEI、Vespel PI 和其他用于各种苛刻环境的超高性能热塑性塑料的应用方面拥有广泛的工作知识。他们在机加工部件方面的经验涵盖石油天然气和化学加工、航空航天和国防、电子电气、半导体制造、医疗和其他高科技及严酷的服务行业。
全面的应用审查：在生产之前，客户通常依靠德雷克的丰富经验，不仅在材料和等级方面提供指导，而且还确定影响性能的其他关键因素。例如，确定用玻璃纤维或碳纤维增强材料制成的部件的最佳纤维取向，会对部件的强度和耐用性产生重大影响。德雷克还提供退火、后固化和表面处理方面的专业知识，所有这些都能提高使用性能。
原型制作：一旦确定了设计和材料，我们的加工团队就可以提供TorlonPAI、Vespel PI、PEEK、Ryton PPS、Ultem PEI 和其他先进聚合物的精密原型部件，以验证部件在实际最终使用操作环境中的性能。
测试和验证：德雷克的差示扫描量热仪（DSC）可在需要时帮助对材料进行热鉴定。此外，我们的机械测试实验室还可提供机械性能评估服务，包括拉伸强度和伸长率、拉伸和弯曲模量、抗压强度以及其他一些性能。

精密 CNC 加工：一流技术

加工TorlonPAI、Vespel PI、PEEK、Ryton PPS、Ultem PEI 和其他高级塑料需要高水准的工具和多年的经验，以实现材料的最大性能和成品部件所需的公差。德雷克在机床方面的积极投资和我们技术精湛的机加工编程人员，确保了我们保持所需的先进设备和技术，以达到客户所期望的质量和一致性。与此同时，我们的投资计划确保我们坚持以客户为中心的服务和交付高标准。

投资以保持技术和服务的领先地位

为了支持我们在质量、一致性和生产率方面的高标准，我们采用了最先进的机床，包括五轴数控铣床、配备活刀的车床，并专门使用 PDC 工具，以提供最佳的表面光洁度和最严格的公差。

我们的投资重点也主要集中在可靠的服务和交付上。产能规划主要是通过与客户就其原始设备生产计划、维护和更换周期进行密切合作来实现的。它还建立在一个承诺基础上，即确保客户对计划外但典型的紧急需求所需的周转时间。

德雷克的车间质量意识

参观过德雷克加工业务的客户经常说，我们的工厂是他们见过的最干净的工厂。这直接归功于我们在整个运营过程中对质量的一贯重视，以及我们熟练的机械师对工作和工作场所的自豪感。

原型设计和测试

客户经常需要原型零件进行装配和加工，或进行测试和评估。德雷克装备精良，可在全面生产之前快速、经济地提供机加工原型。此外，在设计允许的情况下，客户还可以利用德雷克的能力，对加工材料试样或从实际零件中提取的样品进行物理性能测试。

机加工后服务和能力

德雷克提供一系列服务和能力，以满足各种行业合规标准和客户对机加工部件的具体要求：

激光蚀刻
特种涂料
精密加工的定制表面处理
由指定材料加工而成的 ASTM 测试样本
ASTM 机械性能测试
通过 CT 扫描验证部件的完整性
CMM：坐标测量机零件检测
后退火和固化，优化部件性能
超声波清洗、特种包装
- 根据 AS9146 进行异物碎片 (FOD) 控制
- 符合特定 ASTM 或行业标准的特殊包装
每个部件的批次和批量可追溯性
材料和工艺认证

机加工零件的后固化和退火选项

后固化加工的TorlonPAI 部件

所有 DrakeTorlonPAI 可加工的毛坯形状都要经过我们的后固化工艺，以充分发挥其性能潜力。我们的后固化协议将TorlonPAI 的典型芯材 Tg（玻璃-过渡温度）中点值提高到 540°F (282°C)。在后固化过程中，PAI 聚合物链会延伸并优化材料的韧性、耐磨性和机械性能。德雷克的TorlonPAI 棒材、板材和无缝钢管所加工的部件Torlon具有这些高性能水平。

在某些应用中，机加工后进行二次后固化会更有效。重新固化Torlon恢复在高温固化时在TorlonPAI 形状上形成的亚胺化外层或 “表皮”。这种外层可优化耐磨性和耐化学侵蚀性，这对于在严酷的服务环境中使用的机加工部件是非常有利的。

为了支持这些应用，Drake Plastics经常与客户协商，推荐、测试和交付根据库存形状加工的再固化TorlonPAI 部件。与零件的其他关键属性一样，再固化也成为图纸或零件规格的一部分，以确保性能的可靠性和一致性。

对用 PEEK 和其他先进聚合物加工的部件进行退火处理

德雷克对挤压成型的材料进行退火处理，以尽量减少聚合物在加工过程中从热熔阶段迅速转变到环境温度时产生的内应力。在退火过程中，部件或形状会被加热到远高于其 Tg 的温度，在此温度下，聚合物链可以相互移动，从而放松加工过程中产生的应力。然后进行缓慢而均匀的冷却，从而使零件应力小、韧性强，并能保持非常精确的尺寸。

德雷克可根据要求对先进聚合物加工的部件进行定制退火处理。它可以帮助实现特定的结晶度目标或高精度的尺寸控制，有时对于具有特别厚或不同横截面的零件也是必要的。

请注意： TorlonPAI 挤压型材总是经过后固化而不是退火处理。要使退火有效，必须在聚合物的 Tg（玻璃转化温度）以上进行。这使得聚合物链松弛，从而减少了应力。将TorlonPAI 加热到超过其 Tg 值不会有变形或起泡的风险。将TorlonPAI 加热到 500F/ 260C 的固化后温度对减少应力的影响微乎其微，因为其 Tg 甚至更高。因此，Drake Plastics公司采取极端措施，最大限度地减少我们挤出的TorlonPAI 材料形状中的应力。由于生产后无法有效释放应力，我们精确控制的工艺对于生产应力尽可能小的形状至关重要.

从机械加工到成型的经济高效过渡

当机加工零件的生产量大幅增加，但仍低于需要精密公差注塑模具的水平时，模制坯料或近净成型后再进行精加工，是一种高效、节约成本的下一步措施。由于它们只是零件实际尺寸的近似值，因此可以用低成本的注塑模具生产，然后按照指定的零件尺寸进行加工。材料损耗的减少加上低成本的模具，使其成为比用棒材或板材加工更具成本效益的选择。

欲了解更多信息：请联系德雷克，提供您的零件设计和数量要求。

精密加工医用和生物兼容材料

Drake Plastics经常被生命科学行业的客户选中，为其必须满足生物兼容性要求的部件加工专用医用材料。我们严格的质量管理协议包括这些关键应用所需的制造程序、可追溯性和一致性文件。在这种情况下，客户会提供由专门的生物兼容材料生产商为其生产的库存形状。其中一个例子是，一家客户向Drake Plastics公司提供由 Victrex LLC 的生物相容性 Invibio® PEEK 制成的库存形状，供数控机床精密加工成植入式缝合锚。

航空工业质量标准适用于所有生产过程

Drake Plastics公司的质量管理体系通过了全球航空航天标准AS9100D(2016) 和 ISO 9001:2015 的认证。我们对机加工零件和我们制造的所有其他产品都有这些严格的要求，无论其属于哪个行业。我们之所以能够达到这些标准，关键在于我们的加工团队在所有生产、精加工和服务操作中都拥有丰富的经验和实现最高质量的动力。我们通过对最佳检测技术的投资来支持他们的承诺，这些技术包括

CT 扫描
光学比较仪
表面粗糙度检测设备
坐标测量机（CMM）
DSC 热表征
Instron 3369 万能试验机
- 拉伸、伸长、弯曲和压缩测试

认证：无论聚合物成分如何，所有产品均免费附带合格证书。还可进行特殊检测，但需支付合理的实验室费用。