Temperaturkontroll i PEEK-bearbetning: Den avgörande faktorn
![]()
Vad är den enskilt mest kritiska variabeln i PEEK-bearbetning?
Föreställ dig PEEK-bearbetning som en precisionsoperation i en operationssal. I den salen är sänkningstemperaturen det vitala tecknet som måste övervakas varje sekund. Osynlig men allestädes närvarande styr den måttnoggrannhet, ytintegritet, verktygslivslängd – och avgör slutligen om en PEEK-blank blir en missionkritisk flyg- och rymdkomponent eller en dyr skrotbit. På Brightstar är PEEK ett material vi bearbetar varje dag. I denna bloggliknande djupdykning förklarar vi varför skärtemperaturen är den "slutgiltiga bossen" för PEEK-bearbetning och, viktigast av allt, hur man tämjar den.
![]()
Varför temperatursänkning är PEEK:s akilleshäl, PEEK:s "trippel höga" natur
Hög smältpunkt: 343 °C, precis vid den termiska gränsen för de flesta verktygsbeläggningar.
Hög termisk känslighet: när glasövergångstemperaturen (~143 °C) överskrids, mjuknar materialet och dimensionerna deformeras som choklad som lämnats i solen.
Hög mekanisk styrka: ju hårdare materialet är, desto större skärkrafter och desto mer värme genereras.
Som ett resultat kan skärzonens temperatur skjuta i höjden från rumstemperatur till 300–400 °C på några sekunder.
Dominoeffekten av överskottsvärme
Termisk tillväxt: arbetsstycket expanderar och drar sedan ihop sig vid kylning, vilket orsakar dimensionsskillnader—"hål som inte linjerar" vid monteringen.
Ytsmetning: verktygsspetsen lämnar "strängar" av smält polymer; Ra hoppar från 0,8 μm till 3,2 μm i ett enda pass.
Verktygsbrott: karbid blir sprödt vid hög temperatur; Ett insats för ¥300 kan skrotas efter endast tre delar.
Hur man håller PEEK svalt – Fem beprövade strategier (Ren layout)
Temperaturkontroll i sluten krets i skärzonen
• Mål: 60–80 °C vid verktyg–chip-gränssnittet
• Hårdvara: IR-sensor eller snabbsvarande termoelement ≤10 mm från skärkanten; signalen driver en kylare inställd på 20 °C ± 1 °C
• Idealiskt för: flyg- och medicinska delar med toleranser på ±0,01 mm
Minsta mängdssmörjning (MQL) + kyld oljedimma
• Vätska: vegetabilisk eller syntetisk esterolja, 15 ml h⁻¹
• Leverans: 0,5 MPa luft, 20 mm avstånd från verktygstipp
• Fördelar: tar bort värme utan överflödskylning, noll rester
• Idealiskt för: biokompatibla PEEK-implantat
Högtrycks vattenbaserat kylmedel
• Tryck / temperatur: 70 bar, 15–20 °C
• Flödeshastighet: ≥ 3 L min⁻¹
• Effekt: bryter ångspärren, evakuerar chip från djupa spår och tunna väggar
• Idealiskt för: djupa spår, mikrohål, tunna ribbor
Optimerat verktygs- och parameterpaket
• Verktyg: PCD-insatser (termisk ledningsförmåga 5× karbid)
• Geometri: lutning +5° (10° → 15°) → skärkraft –20 % → temperatur –30 °C
• Beläggning: TiAlCrN nano-lager, stabilt till 1 100 °C
• Skärfönster: Vc 50–80 m min⁻¹, f 0,15–0,2 mm varv⁻¹, ap ≤ 0,3 mm
• Idealiskt för: högvolymskörningar som kräver Ra ≤ 0,8 μm
Termisk cykling före och efter bearbetning
• Förvärmning: 180 °C / 2 timmar för att lindra restspänning
• Eftervärme: 180–220 °C / 4 timmar för att stabilisera dimensionerna
• Ramp & kylning: ≤ 10 °C min⁻¹ höjning, ugnskylning till < 100 °C
• Idealiskt för: komplexa tunnväggiga delar eller delar som ska fixeras om
1.
Snabbstartschecklista
Rikta en IR-kamera mot klippet var 30:e sekund; Om temperaturen är >150 °C, sänk hastigheten eller öka kylvätskeflödet.
Bädda in kopparkylledningar i dedikerade armaturer för att sänka den globala deltemperaturen med 15–20 °C.
Torr PEEK vid 150 °C i 3 timmar före bearbetning för att förhindra ånginducerad ytblåsbildning.
När du kombinerar ett PCD-verktyg, optimerade parametrar och en finjusterad kylstrategi, förvandlas PEEK från en högtemperaturaristokrat till en perfekt dimensionerad, spegelfinishad komponent.
Nästa gång ett PEEK-jobb dyker upp, fråga dig själv:
"Har jag låst min skärtemperatur idag?"
Om du har fler frågor om PEEK-bearbetning, vänligen kontakta oss. Med över tio års erfarenhet av PEEK och produktionsvaliderade lösningar är Brightstar redo att stödja dig.
