Guide / Lavorazione
Lavorazione del PEEK: cosa è realistico su un disegno
20 settembre 2026
Fonti: schede tecniche dei produttori e norme pubblicate. Vedi i principi editoriali.
Il PEEK è la plastica a cui ricorrono gli ingegneri quando acetale e nylon non reggono più la temperatura, quando il metallo è troppo pesante o troppo conduttivo, e quando il pezzo deve restare per anni in vapore, solventi o fluidi corporei. Costa anche molte volte di più al chilo delle plastiche che sostituisce, quindi il disegno che invia conta più del solito.
Questa guida spiega cosa fa davvero un’officina con il PEEK, quali decisioni cambiano il prezzo e cosa specificare prima di chiedere un preventivo.
Cos’è il PEEK
Il PEEK è il polietereterchetone, un termoplastico semicristallino della famiglia dei PAEK. Le proprietà per cui viene specificato sono costanti tra i fornitori:
| Proprietà | Valore tipico, non caricato |
|---|---|
| Temperatura di transizione vetrosa | 143 °C |
| Punto di fusione | 343 °C |
| Temperatura di esercizio continuo | circa 250 °C |
| Resistenza a trazione a 23 °C | 90 a 100 MPa |
| Densità | 1.30 g/cm³ |
| Assorbimento d’acqua, 24 ore | circa 0.1% |
| Dilatazione termica sotto Tg | circa 47 µm/m·K |
Due numeri spiegano la maggior parte di ciò che accade in officina. Il primo è la transizione vetrosa a 143 °C: oltre questa soglia il materiale si ammorbidisce e la dilatazione sale, per cui un pezzo che deve mantenere un accoppiamento a 200 °C si comporta in modo molto diverso dallo stesso pezzo a temperatura ambiente. Il secondo è la conducibilità termica, che è bassa. Il calore del taglio non esce attraverso il pezzo, quindi finisce nell’utensile e nella superficie di taglio.
Come si comporta il PEEK in macchina
Le officine che lavorano il PEEK con regolarità operano più o meno nello stesso modo.
Utensili affilati e lucidati. Un tagliente consumato strofina invece di tagliare, e lo strofinamento immette calore in un materiale che non sa smaltirlo. Le officine usano angoli di spoglia elevati, scanalature lucidate e utensili riservati alle plastiche. Un utensile passato sull’acciaio impasta il PEEK.
Evacuazione dei trucioli prima della velocità di taglio. Un truciolo che resta in una cava si fonde e si salda alla parete. Soffiaggio d’aria o refrigerante abbondante sono normali, e le tasche profonde si lavorano a gradini.
Gestione delle tensioni. Barre e lastre estruse trattengono tensioni interne dovute al raffreddamento. Asportando materiale da un solo lato, il pezzo si muove. Su pareti sottili, fori profondi e pezzi lunghi e snelli, le officine sgrossano, ricuociono e poi finiscono.
Nessuno spigolo interno vivo. Il PEEK è tenace, ma uno spigolo interno vivo concentra le tensioni, e un pezzo che si rompe in esercizio di solito si rompe lì. Un piccolo raggio non costa nulla sul disegno e molto sul campo.
I gradi caricati consumano gli utensili. Le fibre di vetro e di carbonio sono abrasive. La vita degli utensili cala, e molte officine tengono utensili separati perché la polvere di fibra non tocchi mai il lavoro medicale in non caricato.
Le tolleranze che può chiedere
Un pezzo in plastica non è un pezzo in metallo con un’altra etichetta. Valori utili per pianificare:
- Caratteristiche lavorate generali: circa ±0.05 mm.
- Piccole caratteristiche in materiale caricato carbonio ricotto: ±0.025 mm, a volte poco meglio.
- Planarità e rotondità del foro su pezzi sottili: migliori dopo un ciclo di distensione, e peggiori se il pezzo viene serrato con forza.
- Finitura superficiale: Ra 0.8 µm è normale, più fine con una passata di finitura e l’utensile giusto.
Poi c’è la temperatura. Il PEEK si dilata circa quattro volte più dell’acciaio per grado. Una caratteristica da 100 mm mantenuta a ±0.025 mm a 20 °C può superare ampiamente quella tolleranza a 150 °C. Se l’accoppiamento deve funzionare a caldo, lo dica e indichi la temperatura. Il PEEK caricato carbonio si dilata circa la metà del non caricato, una delle ragioni principali per cui viene specificato per attrezzature e parti di movimentazione di wafer.
Cosa mettere sul disegno
Sei elementi decidono se un preventivo torna utile o pieno di ipotesi.
- Il grado. Non caricato, GF30, CF30, grado per cuscinetti o materiale di grado impiantabile secondo ASTM F2026. Se non lo conosce, indichi temperatura, carico e mezzi e lasci che sia l’officina a suggerirlo. Il nostro confronto dei gradi spiega i compromessi.
- La temperatura di esercizio. In continuo e di picco. Cambia il grado e la discussione sulle tolleranze.
- I mezzi. Vapore, solventi, acidi, contatto con il corpo o con gli alimenti. Cambia il materiale e i documenti.
- Solo le caratteristiche critiche. Tolleranzi il foro che deve accoppiarsi. Lasci aperto il resto. Ogni caratteristica stretta non necessaria aggiunge passate e controlli.
- Pareti sottili e fori profondi. Li segnali. Decidono se nel preventivo c’è un ciclo di ricottura.
- I documenti. Certificato di lotto, dati ISO 10993 o USP Class VI, imballaggio per camera bianca. Li chieda subito. Aggiungerli dopo che i pezzi sono stati lavorati significa di solito rilavorarli.
Dove finisce il PEEK lavorato
I dispositivi medici lo usano per impugnature di strumenti, guide e vassoi che affrontano centinaia di cicli in autoclave, e per pezzi ricavati da materiale di grado impiantabile. Le fabbriche di semiconduttori usano gradi caricati carbonio per pettini di movimentazione dei wafer, end effector, anelli di ritenuta CMP e socket di test, dove degassamento e particelle sono controllati. Il petrolio e il gas lo usano per anelli antiestrusione, sedi di valvola e isolanti di fondo pozzo esposti a pressione e fluidi caldi. Le apparecchiature di processo e di laboratorio lo usano dove il percorso del fluido deve restare inerte.
Ciò che questi pezzi hanno in comune è che sono piccoli, in quantità modesta e con un costo di guasto elevato. È anche il motivo per cui vale la pena trovare un’officina che lavora PEEK ogni settimana.
Scegliere un’officina
Domande utili da rivolgere a qualsiasi officina che quota il suo pezzo in PEEK:
- Con che frequenza lavorate PEEK, e quali gradi?
- Tenete utensili separati per le plastiche, e per i gradi caricati?
- Avete un forno di ricottura o esternalizzate la distensione?
- Da dove arriva il materiale, e potete trasmettere il certificato di lotto?
- Come pulite e imballate i pezzi?
Un’officina che risponde in fretta ha già fatto il lavoro. Un’officina che tratta il PEEK come alluminio con un avanzamento ridotto consegnerà pezzi che si deformano dopo il primo ciclo termico.
Se preferisce non fare questa ricerca da solo, invii il disegno e lo affidiamo a officine che lavorano già così. Per le decisioni su grado, tolleranza e distensione in un unico posto, vedi cosa decidere prima di mettere il PEEK su un disegno.
Domande frequenti
Il PEEK è difficile da lavorare?
Il PEEK si taglia facilmente rispetto al metallo, ma non perdona il calore né le tensioni interne. Utensili affilati e lucidati, una buona evacuazione dei trucioli e una fase di distensione sui pezzi sottili contano più della potenza.
Quale tolleranza può garantire un'officina sul PEEK?
Le caratteristiche generali si attestano intorno a ±0.05 mm. Piccole caratteristiche ricotte su materiale caricato carbonio possono arrivare a ±0.025 mm o poco meglio. Di più richiede un'officina a temperatura controllata e una temperatura di controllo concordata.
Il PEEK lavorato richiede la ricottura?
Il materiale viene normalmente fornito distensionato. I pezzi con pareti sottili, tasche profonde o fori stretti ricevono di solito una seconda ricottura tra sgrossatura e finitura, perché una forte asportazione di materiale libera le tensioni residue.
Le serve un preventivo per questo pezzo?
Invii il disegno. La mettiamo in contatto con un massimo di 3 officine che lavorano il suo grado di PEEK e rispondiamo entro 24 ore lavorative.
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