Bei der Metallverarbeitung sind Werkzeuge und Bauteile extremen Bedingungen ausgesetzt, denen die meisten Kunststoffe nicht standhalten. Die Ultra-Hochleistungspolymere von Drake sind die Ausnahme, denn sie bieten seit Jahrzehnten erfolgreich Lösungen für die schwierigen Herausforderungen dieser Branche.

Hochleistungs-Materialoptionen für eine harte Betriebsumgebung

Werkstoffe für Bauteile in Produktionsmaschinen und Werkzeugen für die Metallumformung, die Endbearbeitung und das Plasmaschneiden müssen extrem harten Einsatzbedingungen standhalten. Elastizität und Kriechfestigkeit bei sehr hogen und wiederholgen Belastungen sind wichtige Kriterien für Stanz-, Schneid- un UmformInvorrichtungen. Festigkeit und Steifigkeit bei extrem hohen Temperaturen sind für Bauteile von Stahlproduktionsöfen unerlässlich. Plasmaschneidbrenner erzeugen hohe Betriebstemperaturen und sind bei regelmäßigem Einsatz in Fertigungshallen und im Freien bei extremer Kälte stoßempfindlich. Diese Bedingungen machen Haltbarkeit und hohe Festigkeit über einen weiten Temperaturbereich zu wesentlichen Eigenschaften für Gehäuse und Komponenten von Schneidwerkzeugen. In all diesen Anwendungsbereichen müssen die Werkstoffe den in einer Produktionsumgebung üblichen Schmiermitteln und Chemikalien standhalten, ohne zu korrodieren oder spröde zu werden.

Während die Vorteile von Kunststoffen wie geringes Gewicht und thermische und elektrische Isolierung vielen Anwendungen in Metallproduktionsmaschinen, Schneidwerkzeugen sowie Umform- und Endbearbeitungsanlagen zugute kommen, können nur wenige den harten Anforderungen der verschiedenen Betriebsumgebungen standhalten.

Diese harten Anwendungsbedingungen passen jedoch gut zu den Eigenschaftsprofilen der Ultra-Hochleistungspolymer-Halbzeuge und bearbeiteten Teile von Drake Plastics. Die Torlon PAI-Familie von Standard- und faserverstärkten Typen verbindet insbesondere thermische und elektrische Isolierung mit der Zähigkeit und chemischen Beständigkeit, die für Befestigungen, Isolatoren, Lager und andere Komponenten in Metallverarbeitungsanlagen benötigt werden, die von Stahlproduktionsöfen über Umform- und Veredelungsmaschinen bis hin zu Plasmaschneidbrennern reichen.

Hohe Festigkeit und Isolierung für Komponenten von Elektrolichtbogen- und Hochöfen

Torlon PAI- und PEEK-Materialien werden in der Metallverarbeitung und -herstellung häufig für hochtemperaturbeständige, nicht leitende Armaturen, isolierende Verbindungsstücke und Lager verwendet. Das Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht bzw. die spezifische Festigkeit beider Polymere übertrifft die der meisten Metalle. Während beide Polymere auch sehr formstabil sind, zeichnet sich Torlon PAI durch einen niedrigeren linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten (CLTE) aus, der mit dem von Flugzeugaluminium vergleichbar ist.

Torlon PAI ist unter den Thermoplasten einzigartig in seiner Fähigkeit, seine strukturelle Festigkeit und Steifigkeit bei sehr hohen Temperaturen zu erhalten. In hot production operations, its heat distortion temperature of over .277oC and creep resistance keep components from deforming under high loads. Auch die Lager- und Verschleißeigenschaften dieses Hochleistungsmaterials sind außergewöhnlich.

Dieses Eigenschaftsprofil hat zur Verwendung verschiedener Torlon PAI-Typen für Komponenten von Elektrolichtbogenöfen geführt, die ihre hohe Festigkeit und Steifigkeit in der heißen Betriebsumgebung beibehalten müssen. Die präzisionsgefertigten Torlon 5030 PAI-Elektrodensäulenanschlüsse von Drake bieten beispielsweise eine dauerhafte Lösung für den Bedarf an hoher Festigkeit und Nichtleitfähigkeit in diesen kritischen EAF-Komponenten. Torlon PAI hat sich auch als Werkstoff für Lageranwendungen bewährt und widersteht Verschleiß und Verformung unter hohen Belastungen bei extremen Betriebstemperaturen, wie sie bei Elektrolichtbogenöfen auftreten.

Hochöfen sind ein weiterer anspruchsvoller Anwendungsbereich, in dem Torlon 4203 PAI die Anforderungen an Werkstoffe für kritische Komponenten erfüllt: Der Hochleistungswerkstoff vereint hohe Festigkeit, Verformungsbeständigkeit unter Last und Dimensionsstabilität, um den extremen Betriebsbedingungen dieses Stahlherstellungsprozesses standzuhalten. Seine unvergleichlichen physikalischen und thermischen Eigenschaften tragen dazu bei, dass es für eine Reihe von strukturellen, lasttragenden und verschleißfesten Anwendungen spezifiziert ist, einschließlich Hochofendichtungen mit einem Durchmesser von bis zu 10 m.

Robuste, hitzebeständige Komponenten für Plasmaschneidbrenner

Geringes Gewicht, Zähigkeit, Festigkeit und Stabilität bei hohen Betriebstemperaturen sind die Faktoren, die für den Einsatz von Torlon PAI, glasfaserverstärktem PEEK und Ultem 2300 für Plasmaschneidwerkzeuge sprechen. Die tatsächlichen Betriebsbedingungen bestimmen, welche dieser Hochleistungsthermoplaste das beste Verhältnis von Leistung und Kosten bieten. Alle eignen sich hervorragend als Isoliermaterial, um sicherzustellen, dass Brennerkörper und Armaturen thermisch und elektrisch nicht leitend sind.

Torlon PAI weist Eigenschaften auf, die es angesichts der hohen Betriebstemperaturen beim Plasmaschneiden als starres Isoliermaterial besonders vorteilhaft machen. Torch tips machined from Torlon 4203 PAI and Torlon 5030 PAI, a high-strength 30% glass fiber reinforced grade, remain rigid because of the polymer’s inherent. 278oC heat distortion temperature. Beide Materialien bieten die elektrische und thermische Isolierung und die hohe Temperaturbeständigkeit, die diese Werkzeuge in der Nähe der Schneidenspitze benötigen.

Glasverstärktes PEEK weist auch bei hohen Temperaturen eine hohe Festigkeit und Steifigkeit auf und wird häufig für isolierende Bauteile verwendet. Glasverstärktes Ultem 2300 in Form des einzigartigen und maschinell bearbeitbaren Seamless Tube® ergänzt die Liste der Hochleistungswerkstoffe von Drake, die den Leistungsanforderungen verschiedener Plasmaschneidbrennerdesigns und Endverwendungsanforderungen gerecht werden.

Starke, widerstandsfähige Umform- und Endbearbeitungswerkzeuge und Vorrichtungen

Vorrichtungen, Lehren und Umformwerkzeuge, die aus Drakes Torlon PAI-Halbzeugen hergestellt werden, verfügen über die ausgewogenen physikalischen Eigenschaften, die für die hohen Belastungen, Temperaturen und Stöße bei der Metallbearbeitung erforderlich sind.

Bei der Hochgeschwindigkeits-CNC-Umformung und dem Glätten von Reflektoren aus gedrehten Aluminiumlegierungen weisen Formscheiben aus Torlon 4203 PAI eine unübertroffene Druckfestigkeit und Verschleißfestigkeit auf, die zu einer langen Werkzeuglebensdauer und hohen Produktivität beitragen. Die inhärente Härte von Torlon PAI und die extrem glatte Oberfläche der bearbeiteten Scheiben führen zu einer gleichbleibend höheren Qualität als die bisher für die Werkzeuge verwendeten Materialien.

Die gleiche hohe Druckfestigkeit, Verschleißfestigkeit und Oberflächenhärte sind Faktoren für die Verwendung von Torlon 4203L PAI für Werkzeuge zur lackierfreien Dellenreparatur (PDR), die zur Behebung von Blechschäden an Fahrzeugen eingesetzt werden. Durch diese kostengünstige Methode kann eine Neulackierung oder ein vollständiger Austausch der Blechteile vermieden werden.

Torlon 5030 PAI zeichnet sich durch einen hohen Modul, eine niedrige Ausdehnungsrate ähnlich der von Aluminium und ein geringes Kriechverhalten aus. Daher behalten thermische und elektrische Isolatoren, Vorrichtungen, Schablonen, Umformwerkzeuge und Gleitelemente, die aus Torlon 5030 von Drake Plastics hergestellt werden, ihre Steifigkeit und Abmessungen unter Belastung bei, selbst wenn sie in der Metallproduktion mit heißen Oberflächen in Kontakt kommen.

Typische Anwendungen: Ultra-Hochleistungs-Polymere in der Metallverarbeitung

  • Lichtbogenofen-Elektrodensäulenkupplungen und Armaturen aus Torlon PAI widerstehen hohen Belastungen und Temperaturen, sind nicht leitend und bieten thermische Isolierung.
  • Aus Torlon PAI und PEEK von Drake gefertigte Hochofendichtungen halten hohen physikalischen Belastungen und extremen Betriebstemperaturen stand.
  • EAF- und Hochofenlager aus Torlon PAI-Lagern sind verschleißfest und haben eine lange Lebensdauer.
  • Plasmaschneidwerkzeugspitzen und -körper aus Torlon PAI, GF PEEK und Ultem 2300 widerstehen Verformungen und Stößen und bieten gleichzeitig thermische und elektrische
  • Langlebige Vorrichtungen und Polierscheiben aus Torlon PAI sind verschleißfest und bieten eine hohe Oberflächengüte.
  • PDR-Werkzeuge (Paintless Dent Repair) nutzen die Härte, Steifigkeit und Schlagzähigkeit von Torlon PAI für hohe Haltbarkeit, lange Lebensdauer und hochwertige Ergebnisse.

Schnelle Bearbeitung von Hochleistungs-Ersatzteilen

Der Bestand von Drake Plastics umfasst eine breite Palette von Halbzeugen und Abmessungen seiner Hochleistungspolymere. Alle sind am selben Tag ab Lager lieferbar und können zu Ersatzteilen verarbeitet werden, die die Ausfallzeiten in der Produktion minimieren und den Wartungsaufwand und die Kosten reduzieren.