PEEK, il polimero termoplastico che sostituisce il metallo

Elevata resistenza alla temperatura ed alle radiazioni, il materiale plastico ad elevate prestazioni.

“Peek” è la sigla DIN di un polimero termoplastico ad alte prestazioni.

Le sue caratteristiche, tra le quali spiccano l’eccellente resistenza alle elevate temperature (fino a 260°) e la resistenza alle radiazioni (raggi X e raggi gamma), permettono per determinate applicazioni di utilizzare questo materiale termoplastico in sostituzione ai materiali metallici.

La lavorazione e la produzione del materiale Peek è progettata per essere utilizzata in applicazioni nelle quali è necessaria una combinazione di resistenza alle alte temperature ed elevate proprietà meccaniche, soprattutto nel settore aerospaziale, aeronautico, medicale, imballaggio, petrolchimico, farmaceutico, corse, auto motive, verniciatura.

Il Peek è ritenuto il polimero dalla migliore combinazione di proprietà e idoneo a diverse situazioni. Fornisce una matrice ad elevate prestazioni per preimpregnati in compositi termoplastici realizzati con fibre di carbonio, fibre di vetro, fibre aramidiche o fibre continue. Il Peek risulta essere anche un ottimo sostituto di applicazioni in metalli e in termoindurenti.

Il Peek è un materiale che gode di proprietà uniche, come la resistenza meccanica e le elevate prestazioni termiche, che contribuiscono al miglioramento della funzionalità dei componenti, allo scopo di ottenere un’affidabilità a lungo termine e un’ottimizzazione dei costi.

Le principali caratteristiche del PEEK

Le principali caratteristiche del Peek sono:

Resistenza chimica
È insolubile nei comuni solventi e presenta resistenza ad una vastissima gamma di liquidi organici e inorganici.

Resistenza all’usura
Presenta alta resistenza meccanica, all’usura, all’urto, all’abrasione. Ottimo anti-attrito, buona stabilità dimensionale.

Autoestinguenza
Bassa infiammabilità senza impiego di additivi.

Fumo e gas tossici
Scarsa emissione di fumi durante la combustione e livelli estremamente bassi gas acidi tossici.

Proprietà elettriche
Eccellenti proprietà elettriche del polimero che rimangono stabili in varie condizioni. Discrete proprietà dielettriche e di isolamento elettrico.

Resistenza all’idrolisi e ai cicli di sterilizzazione fino a 250°C
Può essere usato per migliaia di ore a temperature superiori a 250°C in presenza di vapore o di acqua ad alta pressione senza subire una significativa riduzione delle proprietà.

Compatibilità alimentare FDA – ECC 90/128
Adatto al contatto con alimenti secondo normative Europee e FDA Americana. Ottima resistenza a cicli di sterilizzazione.

Alta resistenza ai raggi gamma
Il fattore di dissipazione dielettrica del peek è una caratteristica importante da considerare nelle situazioni in cui i materiali plastici possono essere esposti alle onde elettromagnetiche.

Compatibilità del polimero Peek

Fondamentale, tra le caratteristiche del Peek, la compatibilità con svariate tecnologie di processo rapide ed economiche: applicazioni a compressione, applicazioni ad iniezione, formatura a rullo, termoformatura e applicazioni, pultrusione, avvolgimento di filamenti, applicazioni in autoclave e formatura a diaframma e soffiaggio.

Applicazioni del polimero Peek

I settori di impiego sono molteplici: aerospaziale, aeronautico, medicale, imballaggio, petrolchimico, farmaceutico, corse, auto motive, verniciatura.
Il Peek viene utilizzato in una vasta gamma di applicazioni, ad esempio: guarnizioni, cuscinetti, giranti, guide di scorrimento, seggi, valvole a sfera, boccole, pompe a carter secco, pistoni per il dosaggio, alloggiamenti illuminotecnica, pinze per forni, anelli tenuta.

Settore meccanico
La stabilità dimensionale del Peek alle alte temperature è alta, come la resistenza al calore. I componenti ottenuti hanno un’alta resistenza all’usura e sono autolubrificanti, con buone proprietà dielettriche e isolanti

Settore chimico
L’eccellente resistenza chimica di questo polimero lo rende ottimo per la realizzazione di particolari da utilizzare nell’ambito chimico o in casi in cui l’oggetto
nucleari:
alta resistenza alle radiazioni gamma
Per migliorarne ulteriormente le già eccellenti prestazioni questo prodotto è disponibile anche nelle versioni caricate: Peek Caricato Carbografite, Peek Modificato, Peek 30 GF, carbonio, ceramica.

Lavorazioni in peek

Pompa carter secco per auto da corsa in PEEK + Carbografite | Setecs

Pinze per forni in PEEK | Setecs

Grano con intaglio per cacciavite in PEEK | Setecs

Facchino di movimentazione in PEEK | Setecs

Girante per auto da corsa in PEEK + Carbografite | Setecs

Anello tenuta valvole piattaforme off-shore in PEEK + Carbografite | Setecs

Seggi per valvole in PEEK | Setecs

Tubo in PEEK | Setecs

Ogni parte di una macchina di confezionamento viene progettata per affrontare sollecitazioni meccaniche, pressioni elevate e sforzi termici: queste macchine automatiche sono il motore che alimenta numerosi settori industriali, dove la resistenza dei componenti garantisce alta efficienza e affidabilità.

Nel cuore di questo processo c'è l'uso di tecnopolimeri avanzati come PEEK, PTFE e POM, che resistono a temperature alte e a cicli di usura intensivi, rendendo le macchine capaci di funzionare in modo continuo senza compromessi. A differenza dei metalli, questi materiali offrono vantaggi concreti: sono più leggeri, maggiormente resistenti alla corrosione e migliorano la durata complessiva dei componenti.

Boccole, guarnizioni o ingranaggi sono tutti componenti lavorati che devono rigorosamente rispettare le tolleranze strette, richieste per il funzionamento impeccabile della macchina.

La fresatura e la tornitura CNC sono tecniche che Setecs utilizza per ottenere componenti di altissima precisione, ideali per svariate applicazioni industriali.

QUALE STRATEGIA ADOTTARE IN QUESTA INDUSTRIA?

C’è una tendenza in forte crescita nel settore delle macchine di confezionamento automatiche: si tratta della sostituzione di componenti metallici tradizionali con materiali plastici avanzati, che offrono performance superiori e una maggiore leggerezza. Questa è detta “metal replacement” e i tecnopolimeri come il PEEK e il PTFE si stanno affermando come valida alternativa ai metalli.

Ad esempio, l'uso del PEEK al posto di componenti metallici negli ingranaggi ha permesso a queste macchine di ridurre i tempi di fermo macchina e i costi di manutenzione. La maggiore durata e la bassa usura dei materiali riducono anche la necessità di sostituzioni frequenti, aumentando così l'efficienza e la produttività complessiva.

Inoltre, l'utilizzo di tecnopolimeri avanzati porta con sé altri numerosi vantaggi, poiché riduce l'uso di metalli pesanti nel lungo termine.

Le specifiche nei processi di tornitura e fresatura.

Tornitura e fresatura di tecnopolimeri avanzati richiedono competenze elevate e tecnologie all’avanguardia. La lavorazione di materiali come il Teflon o il PEEK comporta sfide tecniche legate alla resistenza alla temperatura e alle tolleranze di precisione.

PEEK (Polietereterchetone): Materiale altamente resistente, il PEEK viene tornito e fresato per ottenere componenti che sopportano alte temperature, senza compromettere la precisione.
PTFE (Teflon): Conosciuto per la sua bassa frizione, il PTFE è ideale per applicazioni dove sono richieste guarnizioni, boccole, e parti di movimento che devono resistere a condizioni di lavoro estreme.
POM (Poliossimetilene): Materiale perfetto per la realizzazione di ingranaggi e guarnizioni grazie alla sua alta rigidità e resistenza all’usura. Viene fresato per ottenere componenti di precisione che garantiscono affidabilità nel tempo.

Setecs affronta questi processi utilizzando tecnologie avanzate che permettono una lavorazione precisa e senza errori di questi materiali, ottenendo componenti ad alte performance per i settori più esigenti, come automotive, farmaceutico e industria meccanica.

Quali vantaggi offrono queste lavorazioni sui materiali?

I principali vantaggi offerti dalla lavorazione dei tecnopolimeri in Setecs comprendono:

- Alta precisione: ogni componente viene lavorato con tolleranze strette per garantire perfetta compatibilità e performance nei sistemi industriali.

- Resistenza e durabilità: tecnopolimeri come PEEK e PTFE sono progettati per resistere a pressioni elevate, temperature estreme, e sollecitazioni chimiche, senza perdere la stabilità dimensionale.

- Flessibilità nelle applicazioni: Setecs riesce a personalizzare ogni componente per rispondere a esigenze specifiche del cliente, garantendo soluzioni su misura e tempi di risposta rapidi.

Componenti a disegno customizzati: fresatura di PEEK per applicazioni industriali

Con le nostre fresatrici a 3 e 5 assi, e tornitura CNC, realizziamo componenti customizzati che rispondono alle specifiche esigenze dei clienti, tra cui guarnizioni, snodi, stelle dentate, ingranaggi, giunti e rotori dentati. Ogni pezzo viene progettato su misura, seguendo rigorosi standard di precisione per garantire una performance ottimale nelle condizioni più gravose.

Il nostro processo di fresatura del PEEK prevede l’utilizzo di utensili di ultima generazione che permettono di ottenere tolleranze micrometriche senza compromettere le proprietà del materiale. Questo processo consente la realizzazione di componenti che operano in ambienti ad alte temperature, sistemi a bassa frizione, e applicazioni che richiedono un’elevata resistenza all'usura.

Setecs accompagna le aziende nella scelta del miglior materiale plastico – tramite un protocollo di consulenza – in base all'applicazione concreta e agli obiettivi aziendali. Ogni progetto viene co-progettato insieme, con un occhio alla precisione, uno alla sostenibilità.

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