Präzisionskunststoffbearbeitung und Prototyping Torlon PAI, Vespel PI, PEEK und andere Ultrahochleistungspolymere
Dank jahrzehntelanger Erfahrung in der Schmelzverarbeitung und CNC-Präzisionsbearbeitung von hochentwickelten Polymeren verfügt Drake über ein umfassendes Wissen darüber, wie sich diese Materialien unter verschiedenen Produktionsbedingungen verhalten. Wir setzen dieses Wissen ein, um die Leistung und Qualität dieser außergewöhnlichen Materialien zu optimieren, sowohl in unseren bearbeitbaren Halbzeugen als auch in jedem Präzisionsbauteil, das in unserer hochmodernen Kunststoffbearbeitungsanlage hergestellt wird.
Expertise in der Verarbeitung und Bearbeitung von Ultra-Hochleistungskunststoffen
Drake weiß, wie man ein Höchstmaß an Leistung und Qualität bei Präzisionskomponenten aus hochentwickelten Thermoplasten erzielt. Zum Teil hängt dieses Know-how mit den Erfahrungen zusammen, die wir beim Extrudieren dieser Materialien in die Halbzeuge gewonnen haben, die unsere Bearbeitungsprozesse durchlaufen. Im Laufe der Jahre haben wir eine Extrusionstechnologie entwickelt, die Degradation vermeidet, die Faserausrichtung steuert und die Wölbung minimiert; Faktoren, die zu einer hochwertigen Bearbeitung und einer hohen Leistungsfähigkeit der bearbeiteten Teile beitragen. Die Materialeigenschaften unterscheiden sich bei extrudierten Halbzeugen etwas zwischen den linearen und transversalen Dimensionen. Dies ist besonders ausgeprägt in mit Glasfasern oder Kohlefasern verstärkten Polymerformulierungen. Unser Wissen über die Eigenschaften moderner Thermoplaste in Stäben, Platten oder nahtlosen Rohren hilft uns, den besten Weg zur Bearbeitung von Komponenten zu finden, um eine optimale Maßkontrolle und Leistung im Gebrauch zu gewährleisten.
Unsere Erfolgsbilanz basiert auf Millionen spanend bearbeiteter Teile, die aus ungefüllten, faserverstärkten, lager- und verschleißfesten Typen von Hochleistungspolymeren hergestellt wurden:
- Torlon PAI
- Victrex PEEK
- Victrex HT PEK
- KetaSpire PEEK
- KetaSpire Hochtemperatur-PEEK XT
- AvaSpire PAEK
- Ryton R-4 PPS
- Ultem PEI
- Vespel PI
- Celazol PBI
- Hochfeste Verbundwerkstoffe
- Spezialisierte Polymerformulierungen
Präzisionsgefertigte Komponenten aus Duroplast-Verbundwerkstoffen
Drake Plastics verfügt über umfangreiche Fähigkeiten und Erfahrungen in der Präzisionsbearbeitung einer breiten Palette von duroplastischen Verbundwerkstoffen zu lager- und verschleißfesten sowie strukturellen Komponenten für die Luft- und Raumfahrt, den Energiesektor, das Bauwesen und die Schifffahrt sowie andere anspruchsvolle Industrien. Zusätzlich zu den Formen aus duroplastischen Verbundwerkstoffen von Drake umfasst die Palette ähnlicher Materialien, die Drake Plastics routinemäßig bearbeitet, Folgendes:
Duroplastische Verbundwerkstoffe in kryogener Qualität
G10CR
- Glasfasergewebe, Epoxid-Kunststoff
- Behält seine elektrischen und physikalischen Eigenschaften bei Temperaturen von -270°C bis 140°C bei
- Anwendungen: LNG-Rohrleitungssysteme, supraleitende Magnete und Fusionsreaktoren.
G11CR – Höhere thermische Stabilität
- Ähnliche Zusammensetzung wie G10CR
- Behält seine elektrischen und physikalischen Eigenschaften von -270°C bis 180°C bei.
- Anwendungen: Luft- und Raumfahrtkomponenten bei kryogenen und hohen Temperaturen.
MC330 – Extreme Stabilität bei niedrigen Temperaturen
- Baumwollgewebe, Phenolkunststoff
- Behält die strukturelle Festigkeit bei extremen Temperaturen bis -196°C (-320°F) bei.
- Anwendungen: Abstandshalter in Flüssigsauerstoffgeräten
Duroplastische Verbundwerkstoffe in Industriequalität
G10 – Verbundwerkstoff für allgemeine Zwecke
- Mit Epoxidkunststoff imprägniertes Glasgewebe
- Festigkeit, elektrische Isolierung, Feuchtigkeitsbeständigkeit, thermische Stabilität bis 140°C (284°F)
- Anwendungen: mechanische und strukturelle Komponenten
G10/FR4 – Flammhemmendes G10
- Gleiche Zusammensetzung wie G10
- Entflammbarkeitsklasse UL 94 V-0.
- Anwendungen: Gedruckte Leiterplatten, elektrische Komponenten.
G11 / FR5 – Höhere thermische Stabilität als G10 und G10/FR4
- Glasfasergewebe, Hochtemperatur-Epoxidharz
- Behält seine mechanischen und elektrischen Eigenschaften bis zu 180°C (356°F) bei
- Anwendungen: Hochtemperaturkomponenten für die Luft- und Raumfahrt, die Automobilindustrie und die Elektronik
Unterstützung bei der Anwendungsentwicklung: Materialoptionen, Prototyping Tests
Viele Kunden kommen zu uns mit einer allgemeinen Beschreibung dessen, was sie brauchen. Unser Support-Team kann die besten Materialoptionen ermitteln und die Werkzeuge zur Verfügung stellen, um die Leistung der Teile zu überprüfen:
- Materialauswahl: Die Ingenieure von Drake verfügen über weitreichende Kenntnisse der Anwendungen von Torlon PAI, PEEK, Ryton PPS, Ultem PEI, Vespel PI und anderen Ultra-Hochleistungsthermoplasten, die in unterschiedlichen und anspruchsvollen Umgebungen eingesetzt werden. Ihre Erfahrung mit maschinell bearbeiteten Komponenten umfasst die Öl- und Gasindustrie, die chemische Verarbeitung, die Luft- und Raumfahrt und Verteidigung, die Elektro- und Elektronikindustrie, die Halbleiterherstellung, die Medizintechnik und andere High-Tech- und anspruchsvolle Dienstleistungsindustrien.
- Umfassende Prüfung der Anwendung: Vor der Produktion verlassen sich Kunden routinemäßig auf die umfassende Erfahrung von Drake, nicht nur bei der Auswahl von Materialien und Sorten, sondern auch bei der Festlegung anderer wichtiger Faktoren, die die Leistung beeinflussen. So kann beispielsweise die Festlegung der besten Faserausrichtung für Teile, die aus glas- oder kohlefaserverstärkten Halbzeugen hergestellt werden, einen großen Einfluss auf die Festigkeit und Haltbarkeit der Komponenten haben. Drake bietet auch Fachwissen im Bereich des Glühens und Nachhärtens sowie der Oberflächenveredelung, die alle die Leistung im Gebrauch verbessern können.
- Prototyping: Sobald das Design und das Material definiert sind, kann unser Bearbeitungsteam Präzisionsprototypen aus Torlon PAI, Vespel PI, PEEK, Ryton PPS, Ultem PEI und anderen fortschrittlichen Polymeren herstellen, um die Leistung der Komponenten in der tatsächlichen Betriebsumgebung für den Endverbraucher zu überprüfen.
- Prüfung und Validierung: Die Differential Scanning Calorimetry (DSC) von Drake kann bei Bedarf zur thermischen Charakterisierung von Materialien beitragen. Darüber hinaus können Sie die Dienste unseres Labors für mechanische Prüfungen in Anspruch nehmen, um mechanische Eigenschaften wie Zugfestigkeit und Dehnung, Zug- und Biegemodul, Druckfestigkeit und einige andere zu bewerten.
Präzisions-CNC-Bearbeitung: Die beste Technologie ihrer Klasse
Die Bearbeitung von Torlon PAI, Vespel PI, PEEK, Ryton PPS, Ultem PEI und anderen modernen Kunststoffen erfordert hochkarätige Werkzeuge und jahrelange Erfahrung, um die maximale Leistung der Materialien und die erforderlichen Toleranzen in den fertigen Teilen zu erreichen. Drakes aggressive Investitionen in Werkzeugmaschinen und unsere hochqualifizierten Maschinisten-Programmierer sorgen dafür, dass wir über die modernste Ausrüstung und Technologie verfügen, um die Qualität und Konsistenz zu liefern, die unsere Kunden von uns erwarten. Gleichzeitig stellt unser Investitionsplan sicher, dass wir unseren kundenorientierten hohen Anspruch an Service und Lieferung aufrechterhalten.
Investitionen, um in Sachen Technologie und Service immer einen Schritt voraus zu sein
Um unseren hohen Ansprüchen an Qualität, Konsistenz und Produktivität gerecht zu werden, setzen wir die modernsten Werkzeugmaschinen ein, darunter 5-Achsen-CNC-Fräsen, mit Live-Tool ausgestattete Drehbänke, und verwenden ausschließlich PDC-Werkzeuge, um die bestmögliche Oberflächengüte und engste Toleranzen zu erzielen.
Unsere Investitionsprioritäten sind auch stark auf zuverlässigen Service und Lieferung ausgerichtet. Die Kapazitätsplanung wird größtenteils durch eine enge Zusammenarbeit mit den Kunden bei deren Produktionsplänen für die Erstausrüstung sowie bei den Wartungs- und Austauschzyklen bestimmt. Sie basiert auch auf der Verpflichtung, die von den Kunden geforderte Durchlaufzeit für ungeplante, aber typische Notfälle zu gewährleisten.
Drakes Qualitätsdenken in der Werkstatt
Kunden, die Drakes Bearbeitungsbetrieb besuchen, sagen oft, dass unsere Anlage die sauberste ist, die sie je gesehen haben. Das ist ein direktes Ergebnis der routinemäßigen Fokussierung auf Qualität, die sich in unserem gesamten Betrieb widerspiegelt, und des Stolzes unserer qualifizierten Maschinenbauer auf ihre Arbeit und ihren Arbeitsplatz.
Prototyping und Testen
Kunden benötigen oft Prototypenteile für Passform und Finish oder zum Testen und Bewerten. Drake ist gut gerüstet, um schnell und kostengünstig bearbeitete Prototypen anzubieten, bevor die Produktion in Serie geht. Darüber hinaus können Kunden die Möglichkeiten von Drake für die Prüfung physikalischer Eigenschaften an bearbeiteten Materialproben oder an Proben, die dem eigentlichen Teil entnommen wurden, nutzen, wenn es das Design erlaubt.
Nachbearbeitungsdienste und -kapazitäten
Drake bietet eine Reihe von Dienstleistungen und Fähigkeiten, um verschiedene Industriestandards und spezifische Kundenanforderungen für bearbeitete Komponenten zu erfüllen:
- Lasergravur
- Spezialisierte Beschichtungen
- Präzisionsgefertigte, kundenspezifische Oberflächen
- ASTM-Proben, die aus dem angegebenen Material hergestellt wurden
- Prüfung der mechanischen Eigenschaften nach ASTM
- CT-Scannen zur Überprüfung der Integrität von Teilen
- CMM: Koordinatenmessmaschine – Teileinspektion
- Nachglühen und Aushärten zur Optimierung der Teileleistung
- Ultraschallreinigung, Spezialverpackungen
- Kontrolle von Fremdkörpern (FOD) gemäß AS9146
- Spezialverpackungen für bestimmte ASTM- oder Industrienormen
- Rückverfolgbarkeit von Los und Charge für jedes Teil
- Material- und Prozesszertifizierungen
Nachhärtungs- und Glühoptionen für spanend bearbeitete Teile
Nach dem Aushärten spanend bearbeitete Teile aus Torlon PAI
Alle maschinell bearbeitbaren Halbzeuge von Drake Torlon PAI durchlaufen unsere Nachhärtungsprozesse, um ihr volles Leistungspotenzial zu erreichen. Unser Nachhärtungsprotokoll bringt die typische Kern-Tg (Glasübergangstemperatur) von Torlon PAI auf einen Mittelwert von 282°C (540°F). Während der Nachhärtung verlängern sich die PAI-Polymerketten und optimieren die Zähigkeit, Verschleißfestigkeit und mechanischen Eigenschaften des Materials. Diese hohen Leistungsniveaus kommen dann in Teilen zum Tragen, die aus Torlon PAI Stangen, Platten und nahtlosen Rohren von Drake gefertigt werden.
Einige Anwendungen profitieren von einer sekundären Nachhärtung nach der Bearbeitung. Die Nachhärtung stellt die imidisierte Außenschicht oder „Haut“ wieder her, die sich bei hohen Aushärtungstemperaturen auf Torlon PAI Formen bildet. Diese äußere Schicht optimiert die Widerstandsfähigkeit gegen Abnutzung und chemische Angriffe, was für bearbeitete Komponenten, die unter schwierigen Bedingungen eingesetzt werden, von Vorteil sein kann.
Um diese Anwendungen zu unterstützen, berät Drake Plastics seine Kunden häufig, um nachgehärtete Torlon PAI Teile, die aus Halbzeugen bearbeitet wurden, zu empfehlen, zu testen und zu liefern. Re-cure wird Teil der Zeichnung oder der Teilespezifikation, genau wie andere Schlüsselattribute des Teils, um eine zuverlässige und konsistente Leistung zu gewährleisten.
Glühen von spanend bearbeiteten Teilen aus PEEK und anderen modernen Polymeren
Drake glüht seine extrudierten Halbzeuge, um die inneren Spannungen zu minimieren, die entstehen, wenn Polymere während der Verarbeitung schnell von der heißen Schmelzphase zur Umgebungstemperatur wechseln. Beim Tempern wird das Teil oder die Form auf eine Temperatur deutlich über der Tg erhitzt, bei der die Polymerketten zueinander beweglich werden und die bei der Verarbeitung entstandenen Spannungen abbauen können. Anschließend wird es sehr langsam und gleichmäßig abgekühlt. So entstehen spannungsarme Teile, die zäh sind und sehr präzise Abmessungen beibehalten können.
Drake bietet auf Anfrage das Glühen von spanend bearbeiteten Teilen aus hochentwickelten Polymeren an. Sie kann nützlich sein, um bestimmte Kristallinitätsziele oder eine hochpräzise Maßkontrolle zu erreichen, die manchmal für Teile mit besonders dicken oder variierenden Querschnitten erforderlich ist.
Anmerkung: Extrudierte Halbzeuge aus Torlon PAI werden immer nachgehärtet und nicht geglüht. Damit das Tempern effektiv ist, muss es über der Tg (Glasübergangstemperatur) des Polymers durchgeführt werden. Dies ermöglicht eine Entspannung der Polymerkette, was sich in einer geringeren Spannung niederschlägt. Es ist nicht möglich, Torlon PAI über seine Tg zu erhitzen, ohne dass es zu Verformungen oder Blasenbildung kommt. Die Erwärmung von Torlon PAI auf seine Aushärtungstemperatur von 260°C/ 500F hat nur eine minimale Auswirkung auf die Reduzierung von Spannungen, da seine Tg noch höher ist. Daher ergreift Drake Plastics extreme Maßnahmen, um die Spannung in unseren extrudierten Torlon PAI-Halbzeugen zu minimieren. Unsere präzise gesteuerten Prozesse sind entscheidend für die Herstellung von Formen mit der geringstmöglichen Spannung, da diese nach der Produktion nicht mehr effektiv abgebaut werden kann..
Kosteneffizienter Übergang von der Zerspanung zum spritzgiessen
Wenn die Produktionsmengen von bearbeiteten Teilen erheblich steigen, aber immer noch unter dem Niveau liegen, das den Bau von Spritzgießwerkzeugen mit Präzisionstoleranz rechtfertigt, können spritzgegossene Rohlinge oder konturnahe Teile, die anschließend fertig bearbeitet werden, als effizienter, kostensparender nächster Schritt dienen. Da sie die tatsächlichen Abmessungen eines Teils nur annähernd wiedergeben, können sie in kostengünstigen spritzgegossenen Werkzeugen hergestellt werden, die dann auf die angegebenen Teileabmessungen bearbeitet werden. Der geringere Materialverlust in Verbindung mit kostengünstigen Werkzeugen kann zu einer weitaus kosteneffektiveren Option gegenüber der Bearbeitung von Stangen oder Platten führen.
Für weitere Informationen: Setzen Sie sich mit Drake in Verbindung und teilen Sie uns Ihren Bedarf an Teilen und Mengen mit.
Präzisionsbearbeitung von medizinischen und biokompatiblen Materialien
Drake Plastics wird häufig von Kunden aus der Life-Science-Branche ausgewählt, um ihre speziellen medizinischen Materialien für Komponenten zu bearbeiten, die den Anforderungen der Biokompatibilität entsprechen müssen. Unser strenges Qualitätsmanagementprotokoll umfasst die Herstellungsverfahren, die Rückverfolgbarkeit und die Konformitätsdokumentation, die sie für diese kritischen Anwendungen benötigen. In solchen Fällen stellen die Kunden Halbzeuge zur Verfügung, die von einem speziellen Hersteller biokompatibler Materialien für sie gefertigt werden. Ein Beispiel ist ein Kunde, der Drake Plastics mit Halbzeugen aus dem biokompatiblen Invibio® PEEK von Victrex LLC beliefert, um daraus CNC-gesteuerte Präzisionsanker für implantierbare Nähte herzustellen.
Qualitätsstandards der Luft- und Raumfahrtindustrie gelten für die gesamte Produktion
Das Qualitätsmanagementsystem von Drake Plastics ist nach dem weltweiten Luft- und Raumfahrtstandard AS9100D(2016) sowie nach ISO 9001:2015 zertifiziert. Wir wenden diese strengen Anforderungen auf spanend bearbeitete Teile und alle anderen von uns hergestellten Produkte an, unabhängig von der Branche. Der Schlüsselfaktor dafür, dass wir diese Standards erfüllen können, ist die Erfahrung und das Bestreben unseres Bearbeitungsteams, bei allen Produktions-, Veredelungs- und Servicearbeiten die höchstmögliche Qualität zu erreichen. Wir unterstützen ihr Engagement durch Investitionen in die beste Inspektionstechnologie, die Folgendes umfasst:
- CT-Scannen
- Optische Komparatoren
- Ausrüstung für die Oberflächeninspektion
- CMMs (Koordinatenmessmaschinen)
- DSC thermische Charakterisierung
- Instron 3369 Universalprüfmaschine
- Zug-, Dehnungs-, Biege- und Druckprüfungen
Zertifizierungen: Allen Produkten liegt ein kostenloses Konformitätszertifikat bei, unabhängig von der Zusammensetzung des Polymers. Spezielle Tests sind auch gegen eine angemessene Laborgebühr erhältlich.
Drake Präzisionsgefertigte Komponenten aus Duroplast-Verbundwerkstoffen
Drake Plastics verfügt über umfangreiche Fähigkeiten und Erfahrungen in der Präzisionsbearbeitung einer breiten Palette von duroplastischen Verbundwerkstoffen zu lager- und verschleißfesten sowie strukturellen Komponenten für die Luft- und Raumfahrt, den Energiesektor, das Bauwesen und die Schifffahrt sowie andere anspruchsvolle Industrien.
Neben den Formen aus duroplastischen Verbundwerkstoffen von Drake umfasst die Palette der Materialien, die Drake Plastics routinemäßig bearbeitet, Folgendes:
Duroplastische Verbundwerkstoffe in kryogener Qualität
G10CR
- Glasfasergewebe, Epoxid-Kunststoff
- Behält seine elektrischen und physikalischen Eigenschaften bei Temperaturen von -270°C bis 140°C bei
- Anwendungen: LNG-Rohrleitungssysteme, supraleitende Magnete und Fusionsreaktoren.
G11CR – Höhere thermische Stabilität
- Ähnliche Zusammensetzung wie G10CR
- Behält seine elektrischen und physikalischen Eigenschaften von -270°C bis 180°C bei.
- Anwendungen: Luft- und Raumfahrtkomponenten bei kryogenen und hohen Temperaturen.
MC330 – Extreme Stabilität bei niedrigen Temperaturen
- Baumwollgewebe, Phenolkunststoff
- Behält die strukturelle Festigkeit bei extremen Temperaturen bis -196°C (-320°F) bei.
- Anwendungen: Abstandshalter in Flüssigsauerstoffgeräten
Duroplastische Verbundwerkstoffe in Industriequalität
G10 – Verbundwerkstoff für allgemeine Zwecke
- Mit Epoxidkunststoff imprägniertes Glasgewebe
- Festigkeit, elektrische Isolierung, Feuchtigkeitsbeständigkeit, thermische Stabilität bis 140°C (284°F)
- Anwendungen: mechanische und strukturelle Komponenten
G10/FR4 – Flammhemmendes G10
- Gleiche Zusammensetzung wie G10
- Entflammbarkeitsklasse UL 94 V-0.
- Anwendungen: Gedruckte Leiterplatten, elektrische Komponenten.
G11 / FR5 – Höhere thermische Stabilität als G10 und G10/FR4
- Glasfasergewebe, Hochtemperatur-Epoxidharz
- Behält seine mechanischen und elektrischen Eigenschaften bis zu 180°C (356°F) bei
- Anwendungen: Hochtemperaturkomponenten für die Luft- und Raumfahrt, die Automobilindustrie und die Elektronik
Kundenbetreuung - Maschinengeschäfte weltweit
Wir sind stolz auf unsere Zusammenarbeit als Lieferant von Halbzeugen mit Kunden auf der ganzen Welt, die sich der Herstellung von Teilen aus unseren extrem leistungsstarken Polymer-Halbzeugen verschrieben haben. Wir unterstützen diese Weltklasse-Unternehmen mit Bearbeitungsrichtlinien, Präzisionsrohlingen und spitzenlos geschliffenen Stangen sowie technischen Informationen zu den Produkten, die wir ihnen liefern. Wenn Sie eine Empfehlung für eine außergewöhnliche Kunststoffwerkstatt in Ihrer Nähe oder eine Werkstatt mit besonderen Fähigkeiten benötigen, fragen Sie DRAKE.
Drake als Partner für die Entwicklung maßgeschneiderter Materialien
Unternehmen arbeiten oft auf vertraulicher Basis mit uns als Entwicklungspartner zusammen, um Prototypen und Testteile aus ihren eigenen Materialzusammensetzungen herzustellen. Unser Feedback zu den Verarbeitungs- und Bearbeitungseigenschaften hilft bei der Feinabstimmung der Rezepturen, um die Bearbeitbarkeit zu verbessern und die Leistung der fertigen Teile zu erhöhen. Wir unterstützen diese Unternehmen auch bei der Herstellung von Teilen für die Markteinführung neuer Produkte und Systeme, die wichtige Komponenten aus ihren exotischen Materialien enthalten.
Fallstudien zur Bearbeitung
Sehen Sie sich diese Beispiele dafür an, wie Drake sein Team und seine Technologie einsetzt, um Kunden bei der Lösung von Problemen zu helfen und die Leistung und Zuverlässigkeit von Teilen zu verbessern:
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