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

在熔体加工和精密 CNC 加工先进聚合物方面的数十年经验使 Drake 对这些材料在不同生产条件下的表现有了深入的了解。 我们将这些知识用于优化这些特殊材料的性能和质量,无论是在我们的可加工坯料形状中,还是在我们最先进的塑料加工设施中生产的每个精密部件中。

在加工和加工超高性能塑料方面的专业知识

Drake 了解如何在由先进热塑性塑料加工而成的精密部件中获得最高水平的性能和质量。 在某种程度上,这种专有技术与我们从将这些材料挤压成经过我们加工操作的坯料形状所学到的知识有关。 多年来,我们开发了可避免降解、管理纤维取向并最大限度地减少弯曲度的挤出技术;有助于高质量加工和加工零件性能的因素。 材料特性在挤压形状的线性和横向尺寸之间略有不同。 这在玻璃纤维或碳纤维增强聚合物配方中尤其明显。 我们对棒材、板材或无缝管中先进热塑性塑料的特性行为的了解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。

我们的业绩记录建立在数百万用未填充、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零件之上,其中包括:

  • Torlon PAI
  • 威格斯 PEEK
  • 威格斯 HT PEK
  • KetaSpire PEEK
  • KetaSpire 高温 PEEK XT
  • AvaSpire PAEK
  • 莱顿 R-4 PPS
  • Ultem PEI
  • Vespel PI
  • 塞拉唑 PBI
  • 高强度复合材料
  • 特种聚合物配方

应用程序开发支持:材料选项、原型设计和测试

许多客户带着他们需要的一般描述来找我们。 我们的支持团队可以确定最佳材料选项并提供验证零件性能的工具:

  • 材料选择: Drake 的工程师提供 Torlon PAI、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广泛应用知识。 他们在机械加工部件方面的经验涵盖石油和天然气和化学加工、航空航天和国防、电气和电子、半导体制造、医疗和其他高科技和严苛的服务行业。
  • 全面的应用审查:在生产之前,客户通常依靠 Drake 的丰富经验,不仅在材料和等级方面提供指导,而且还定义影响性能的其他关键因素。 例如,确定由玻璃或碳纤维增强型材生产的零件的最佳纤维方向会对组件的强度和耐用性产生重大影响。 Drake 还提供退火和后固化以及表面处理方面的专业知识,所有这些都可以提高使用性能。
  • 原型制作:一旦定义了设计和材料,我们的加工团队可以提供 Torlon PAI、Vespel PI、PEEK、Ryton PPS、Ultem PEI 和其他先进聚合物的精密原型零件,以验证组件在实际最终使用操作环境中的性能。
  • 测试和验证: Drake 的差示扫描量热法 (DSC) 可以在需要时帮助对材料进行热表征。 此外,我们的机械测试实验室的服务可用于评估机械性能,包括拉伸强度和伸长率、拉伸和弯曲模量以及压缩强度等。

精密数控加工:一流的技术

加工 Torlon PAI、Vespel PI、PEEK、Ryton PPS、Ultem PEI 和其他先进塑料需要高品质的工具和多年的经验,以提供材料的最大性能和成品零件所需的公差。 Drake 对机床的积极投资和我们技术精湛的机械师程序员确保我们保持领先的设备和技术,以提供客户所期望的质量和一致性。 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、一致性和生产力方面的高标准,我们采用最新的机床,包括 5 轴 CNC 铣削、配备 Live Tool 的车床,并专门使用 PDC 工具来提供最佳的表面光洁度和尽可能严格的公差。

我们的投资重点也非常重视可靠的服务和交付。 产能规划很大程度上是由与客户在原始设备生产计划以及维护和更换周期方面的密切合作推动的。 它还建立在确保客户对计划外但典型的紧急要求所需的周转时间的承诺之上。

Drake 的车间质量理念

参观 Drake 加工操作的客户经常评论说我们的设施是他们见过的最干净的。 这是我们在整个运营过程中对质量的日常关注以及我们熟练的机械师对他们的工作和工作场所的自豪感的直接结果。

原型设计和测试

客户通常需要原型零件进行装配和完成或测试和评估。 Drake 装备精良,可以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,客户可以利用 Drake 对机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的能力。

DSC (Differential Scanning Calorimetry) analysis conducted in Drake’s testing lab characterizes thermal properties of high-performance polymers.

后加工服务和能力

Drake 提供一系列服务和功能,以满足各种行业合规标准和特定客户对机加工部件的要求:

  • 激光蚀刻
  • 专业涂料
  • 精密加工的定制饰面
  • 由指定材料加工而成的 ASTM 试样
  • ASTM 机械性能测试
  • CT 扫描以验证零件完整性
  • CMM:三坐标测量机零件检测
  • 后退火和固化以优化零件性能
  • 超声波清洗、特殊包装
    • 符合 AS9146 的异物碎片 (FOD) 控制
    • 针对特定 ASTM 或行业标准的特殊包装
  • 每个零件的批次和批次可追溯性
  • 材料和工艺认证

机加工零件的后固化和退火选项

后固化机加工 Torlon PAI 零件

所有 Drake Torlon PAI 可加工坯料形状都经过我们的后固化工艺,以充分发挥其性能潜力。 我们的后固化协议使 Torlon PAI 的典型核心 Tg(玻璃化转变温度)中点值达到 540°F (282°C)。 在后固化过程中,PAI 聚合物链延伸并优化了材料的韧性、耐磨性和机械性能。 这些高性能水平是由 Drake 的 Torlon PAI 棒材、板材和无缝管加工而成的零件所固有的。

一些应用受益于加工后的二次后固化。 再固化可恢复在高固化温度下在 Torlon PAI 型材上形成的酰亚胺化外层或“表皮”。 该外层优化了耐磨性和化学侵蚀性,这对于在恶劣服务环境中使用的机加工部件来说是一个好处。

为了支持这些应用,Drake Plastics 经常与客户协商,以推荐、测试和交付由库存形状加工而成的再固化 Torlon PAI 零件。 再固化成为图纸或零件规格的一部分,就像零件的其他关键属性一样,以确保可靠和一致的性能

由 PEEK 和其他先进聚合物加工的退火零件

Drake 对其挤压坯料形状进行退火,以最大限度地减少加工过程中聚合物从热熔相快速转变为环境温度时发生的内应力。 在退火过程中,零件或形状被加热到远高于其 Tg 的温度,在该温度下聚合物链可以相互移动,从而缓解加工过程中产生的应力。 然后它被非常缓慢而均匀地冷却,提供低应力的部件,这些部件坚韧并且能够保持非常精确的尺寸。

Drake 可根据要求提供由先进聚合物加工而成的零件的定制退火。 对于具有特别厚或变化横截面的零件,有时需要实现特定的结晶度目标或高度精确的尺寸控制,这可能很有用。

笔记: Torlon PAI 挤压坯料形状总是后固化而不是退火。 为了使退火有效,它必须在聚合物的 Tg(玻璃化转变温度)以上进行。 这允许聚合物链松弛,从而降低应力。 不可能将 Torlon PAI 加热到超过其 Tg 而不会有变形或起泡的风险。 将 Torlon PAI 加热到 500F/260C 的后固化温度对降低应力的影响很小,因为它的 Tg 甚至更高。 因此,Drake Plastics 采取了极端措施,以最大限度地减少我们挤出的 Torlon PAI 型材中的应力。 我们精确控制的工艺对于生产具有尽可能低应力的形状至关重要,因为它在生产后无法有效缓解。

从机加工到成型的经济高效过渡

当机加工零件的产量显着增加但仍低于精密公差注塑模具的水平时,随后精加工的模制毛坯或近净形状可以作为高效、节省成本的下一步。 因为它们只近似于零件的实际尺寸,它们可以在低成本注塑模具中生产,然后加工成指定的零件尺寸。 与从棒材或板材加工相比,材料损失的减少加上低成本模具可以带来更具成本效益的选择。

欲了解更多信息:联系 Drake ,了解您的零件设计和数量要求。

精密加工医疗和生物相容性材料

生命科学行业客户经常选择 Drake Plastics 来加工他们的专用医疗材料,以制造必须满足生物相容性要求的组件。 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档。 在这种情况下,客户提供由专门的生物相容性材料生产商为他们制造的库存形状。 例如,一位客户向 Drake Plastics 提供由 Victrex LLC 的生物相容性Invibio® PEEK 制成的坯料,用于精密 CNC 加工成可植入缝合锚。

航空航天工业质量标准适用于所有生产

Drake Plastics 的质量管理体系已通过全球航空航天标准AS9100D(2016) 以及 ISO 9001:2015 的认证。 无论行业如何,我们都将这些严格的要求应用于我们制造的机加工零件和所有其他产品。 我们能够达到这些标准的关键因素是我们的加工团队的经验和在所有生产、精加工和服务操作中实现最高质量的动力。 我们通过投资最佳检测技术来支持他们的承诺,其中包括:

  • CT扫描
  • 光学比较器
  • 表面光洁度检测设备
  • 三坐标测量机(坐标测量机)
  • DSC热表征
  • Instron 3369 万能试验机
    • 拉伸、伸长率、弯曲和压缩测试

认证:无论聚合物成分如何,所有产品均免费附有符合性证书。 还可以收取合理的实验室费用进行特殊测试。

客户支持 – 全球机械车间

我们为我们作为型材供应商与全球致力于使用我们的超高性能聚合物型材生产零件的机加工客户建立的合作关系感到自豪。 我们为这些世界级公司提供加工指南、精密毛坯和无心接地棒以及与我们供应的产品相关的技术信息。 如需推荐您所在地区的特殊塑料机械店或具有特定能力的商店,请咨询德雷克

Drake-Plastics-Precision-Machining-Customer-Support-Growth-Development-Equipment-1-600x400

Drake 作为定制材料开发合作伙伴

公司经常在保密的基础上与我们合作,作为开发合作伙伴,用他们自己的专有材料成分生产原型和测试零件。 我们对加工和加工特性的反馈有助于微调配方,以提高可加工性并提高成品零件的性能。 我们还提供零部件生产支持,帮助这些公司推出新产品和新系统,这些新产品和系统包含由其特殊材料制成的关键部件。

加工案例研究

考虑一下 Drake 如何利用其团队和技术帮助客户解决问题并提高零件性能和可靠性的示例:

案例研究:优化制造方法

解决雪地摩托车 CVT 离合器滚轮故障的问题

案例研究:零件定位的重要性

航空航天扇形齿轮的高负载

案例研究:保持关键公差

压裂球性能和可靠性

案例研究:机加工表面如何影响性能

对性能和零件性能的影响

案例研究:从机械加工过渡到注塑成型

采取更具成本效益的零件的主动性