Руководства / Обработка
Обработка PEEK: что реально указывать на чертеже
20 сентября 2026 г.
Источники: технические паспорта производителей и опубликованные стандарты. См. редакционные принципы.
PEEK выбирают инженеры, когда ацеталь и нейлон не выдерживают температуру, когда металл слишком тяжёл или электропроводен и когда деталь годами работает в паре, растворителях или биологических жидкостях. При этом килограмм PEEK стоит во много раз дороже пластиков, которые он заменяет, поэтому чертёж, который Вы отправляете, важнее обычного.
Это руководство объясняет, что механический цех на самом деле делает с PEEK, какие решения меняют цену и что указать до запроса расчёта.
Что такое PEEK
PEEK это полиэфирэфиркетон, полукристаллический термопластик из семейства PAEK. Свойства, ради которых его выбирают, стабильны у разных поставщиков:
| Свойство | Типичное значение, ненаполненный |
|---|---|
| Температура стеклования | 143 °C |
| Температура плавления | 343 °C |
| Длительная рабочая температура | около 250 °C |
| Прочность при растяжении при 23 °C | от 90 до 100 MPa |
| Плотность | 1.30 g/cm³ |
| Водопоглощение за 24 часа | около 0.1% |
| Тепловое расширение ниже Tg | около 47 µm/m·K |
Два числа объясняют большую часть происходящего в цехе. Первое, стеклование при 143 °C: выше него материал размягчается, а расширение резко растёт, поэтому деталь, которая должна держать посадку при 200 °C, ведёт себя совсем иначе, чем та же деталь при комнатной температуре. Второе, теплопроводность, которая низкая. Тепло резания не уходит через деталь, поэтому попадает в инструмент и в поверхность реза.
Как PEEK ведёт себя на станке
Цеха, которые регулярно обрабатывают PEEK, работают примерно одинаково.
Острый полированный инструмент. Тупые кромки не режут, а трут, а трение вносит тепло в материал, который не может его отвести. Цеха используют большой передний угол, полированные канавки и инструмент, выделенный только для пластиков. Инструмент, который работал по стали, размазывает PEEK.
Отвод стружки важнее скорости резания. Стружка, оставшаяся в пазу, плавится и приваривается к стенке. Обычно применяют обдув воздухом или обильную СОЖ, а глубокие карманы обрабатывают ступенями.
Управление напряжениями. Экструдированные прутки и плиты удерживают внутренние напряжения, оставшиеся после охлаждения. Снимите материал с одной стороны, и деталь поведёт. На тонких стенках, глубоких отверстиях и длинных тонких деталях цеха делают черновую обработку, отжигают деталь и только потом обрабатывают начисто.
Никаких острых внутренних углов. PEEK вязкий, но острый внутренний угол концентрирует напряжение, и деталь, разрушающаяся в эксплуатации, обычно ломается именно там. Небольшой радиус ничего не стоит на чертеже и много стоит в эксплуатации.
Наполненные марки изнашивают инструмент. Стекло- и углеродное волокно абразивны. Стойкость инструмента падает, и многие цеха держат отдельный инструмент, чтобы волокнистая пыль никогда не попадала на медицинские детали из ненаполненного материала.
Допуски, которые можно запрашивать
Пластиковая деталь это не металлическая деталь с другой этикеткой. Полезные числа для планирования:
- Общие обработанные элементы: порядка ±0.05 mm.
- Небольшие элементы в отожжённом углеродонаполненном материале: ±0.025 mm, иногда чуть лучше.
- Плоскостность и круглость отверстий на тонких деталях: лучше после цикла снятия напряжений и хуже, если деталь сильно зажата.
- Шероховатость поверхности: Ra 0.8 µm это норма, тоньше при чистовом проходе и правильном инструменте.
Затем температура. PEEK расширяется на градус примерно в четыре раза сильнее стали. Элемент размером 100 mm, выдержанный в ±0.025 mm при 20 °C, при 150 °C может уйти далеко за этот допуск. Если посадка должна работать в нагретом состоянии, скажите об этом и укажите температуру. Углеродонаполненный PEEK расширяется примерно вдвое меньше ненаполненного, и это одна из главных причин, по которым его выбирают для оснастки и деталей для работы с пластинами.
Что указать на чертеже
Шесть вещей определяют, вернётся ли предложение полезным или полным допущений.
- Марка. Ненаполненный, GF30, CF30, антифрикционный или имплантируемый материал по ASTM F2026. Если Вы не знаете, укажите температуру, нагрузку и среду, и пусть предприятие предложит марку. Наше сравнение марок разбирает компромиссы.
- Рабочая температура. Постоянная и пиковая. Она меняет марку и разговор о допусках.
- Среда. Пар, растворители, кислоты, контакт с организмом или с пищевыми продуктами. Она меняет заготовку и документы.
- Только критичные элементы. Задайте допуск на отверстие, которое должно сопрягаться. Остальное оставьте свободным. Каждый жёсткий элемент, который Вам не нужен, добавляет проходы и контроль.
- Тонкие стенки и глубокие отверстия. Отметьте их. От них зависит, войдёт ли цикл отжига в предложение.
- Документы. Сертификат партии, данные по ISO 10993 или USP Class VI, упаковка для чистых помещений. Запросите заранее. Добавление их после обработки обычно означает повторную обработку деталей.
Где оказываются детали из PEEK
Медицина использует его для рукояток инструментов, направляющих и лотков, проходящих сотни циклов автоклава, и для деталей из имплантируемого материала. Полупроводниковые заводы применяют углеродонаполненные марки для гребёнок и захватов для пластин, удерживающих колец CMP и тестовых сокетов, где контролируют выделение газов и частицы. Нефтегазовая отрасль использует его для опорных колец уплотнений, седел клапанов и скважинных изоляторов, работающих под давлением и с горячей жидкостью. Технологическое и лабораторное оборудование применяет его везде, где жидкостной тракт должен оставаться инертным.
Общее у этих применений то, что деталь небольшая, количество скромное, а отказ дорог. Именно поэтому стоит найти предприятие, которое обрабатывает PEEK каждую неделю.
Выбор предприятия
Вопросы, которые стоит задать любому предприятию, дающему предложение на Вашу деталь из PEEK:
- Как часто Вы обрабатываете PEEK и какие марки?
- Есть ли у Вас отдельный инструмент для пластиков и для наполненных марок?
- Есть ли у Вас печь для отжига или снятие напряжений отдаётся на сторону?
- Откуда берётся заготовка и можете ли Вы передать сертификат партии?
- Как Вы очищаете и упаковываете детали?
Предприятие, которое отвечает на это быстро, уже делало такую работу. Предприятие, которое относится к PEEK как к алюминию с меньшей подачей, отгрузит детали, которые поведёт после первого же теплового цикла.
Если не хотите вести этот поиск сами, отправьте чертёж, и мы передадим его предприятиям, которые уже так работают. Решения по марке, допуску и снятию напряжений в одном месте собраны в статье что решить, прежде чем PEEK попадёт на чертёж.
Часто задаваемые вопросы
Сложно ли обрабатывать PEEK?
По сравнению с металлом PEEK режется легко, но не прощает перегрева и внутренних напряжений. Острый полированный инструмент, хороший отвод стружки и операция снятия напряжений на тонких деталях важнее мощности станка.
Какой допуск предприятие может выдержать на PEEK?
Общие элементы получаются порядка ±0.05 mm. Небольшие отожжённые элементы из углеродонаполненной заготовки могут держать ±0.025 mm или чуть лучше. Более жёсткие допуски требуют цеха с контролируемой температурой и согласованной температуры измерения.
Нужно ли отжигать обработанный PEEK?
Заготовки обычно поставляются со снятыми напряжениями. Детали с тонкими стенками, глубокими карманами или точными отверстиями обычно проходят второй отжиг между черновой и чистовой обработкой, потому что большой съём материала высвобождает оставшиеся напряжения.
Нужен расчёт для этой детали?
Отправьте чертёж. Мы подберём не более 3 предприятий, которые обрабатывают Вашу марку PEEK, и ответим в течение 24 рабочих часов.
Найти предприятие по PEEK