Domande frequenti su Torlon

Torlon 4203L è principalmente una resina per stampaggio a iniezione. Le forme estruse sono tipicamente realizzate in resina Torlon 4203. La chimica è identica e le prestazioni sono uguali sotto tutti gli aspetti.

La resistenza all’usura e la resistenza chimica di Torlon migliorano quando le parti lavorate vengono reindurite dopo la lavorazione. Il PV limitante e i tassi di usura possono migliorare di un fattore 5 volte con la reticolazione. Molte applicazioni sono gestite con successo con Torlon lavorato, ma non polimerizzato dopo la lavorazione, poiché Drake polimerizza completamente il materiale prima che venga spedito dal nostro stabilimento di Cypress, TX. Per le alte velocità (V superiori a 100 FPM e PV superiori a 10.000 PSI-FPM, in genere si consiglia la reticolazione delle parti lavorate).

Tutto il Torlon fornito da Drake può essere certificato secondo le norme ASTM D5204 e AMS 3670 senza costi aggiuntivi. La norma ASTM D5204 sostituisce la norma Mil-P-46179A. Inoltre, Torlon può essere certificato su richiesta in base a: Hamilton Sunstrand MS29.04 Boeing specifica materiale BMS 8269 Honeywell MCS7004 General Electric specifica A50TF190

La resina di base utilizzata per produrre tutte queste forme è chimicamente identica. L’unicità di ogni processo richiede caratteristiche diverse della resina che si traducono in proprietà leggermente diverse della forma finale. L’orientamento delle fibre e le differenze direzionali nelle proprietà possono esistere per i gradi rinforzati.

  • Le forme estruse offrono la migliore tenacità complessiva e resistenza agli urti.
  • Le forme stampate a compressione offrono una maggiore capacità dimensionale e un modo per produrre piccole quantità di tubo.

Il più forte dei gradi Torlon è il 5030, con il 7130 non molto distante. Il 5030 contiene il 30% di fibra di vetro che garantisce resistenza, stabilità dimensionale al variare della temperatura ed eccellenti proprietà di isolamento termico ed elettrico. Il 7130 offre una rigidità leggermente superiore grazie al rinforzo in fibra di carbonio. Verificate con Drake perché ora abbiamo un grado ancora più forte in fase di sviluppo.

Il Torlon, come la maggior parte dei materiali, assorbe acqua quando è saturo o posto in condizioni di elevata umidità. Il grado e la geometria del pezzo influenzano la velocità di raccolta dell’acqua e la conseguente crescita. Le sezioni trasversali più spesse impiegano molto tempo per raggiungere l’equilibrio e probabilmente non raggiungeranno mai la saturazione. I gradi rinforzati con fibre di vetro e di carbonio assorbono meno acqua del 4203. Molte delle classi di cuscinetti assorbono ancora meno. Di seguito sono riportati alcuni esempi specifici a titolo di riferimento:

  • Al 90% di UR e a 110°F il Torlon 4203 (spessore di 0,125″) assorbe il 4% di acqua e cresce dello 0,5% dopo 100 giorni. Il Torlon 5030 crescerà dello 0,23%, nelle stesse condizioni.
  • Al 50% di UR e a 70°F, l’acqua assorbita e la conseguente crescita sono inferiori del 30-40% anche dopo 400 giorni. In conclusione, il Torlon assorbe acqua, ma l’effetto sulle proprietà fisiche e sulle dimensioni è minimo e altamente prevedibile.

Torlon è un nome commerciale di Solvay Specialty Polymers. Si tratta del PAI originale, sviluppato da Amoco all’inizio degli anni Ottanta. Oggi si stanno studiando altri prodotti chimici PAI, ma il Torlon PAI di Solvay rimane la resina principale per le applicazioni ad alte prestazioni. Mitsubishi Chemical Advanced Materials (MCAM), la prima a estrudere il Torlon, commercializza i suoi prodotti PAI con il nome commerciale Duratron PAI. Continuano a utilizzare le denominazioni Torlon T4203 e T4301 per indicare i due gradi principali che offrono. Utilizzano anche le denominazioni 4XG e 4XCF per indicare due gradi di rinforzo (rispettivamente in fibra di vetro e di carbonio). Drake lavora tutti i gradi Torlon e utilizza il nome della famiglia Torlon per l’identificazione dei prodotti. Ci riferiamo a tutti i materiali Torlon con la loro denominazione di resina e facciamo riferimento anche a un numero di lotto della resina. Entrambe le aziende utilizzano la stessa materia prima, ma chiamano i loro prodotti di forma diversa per motivi commerciali.

Le prestazioni dei pezzi stampati a iniezione e di quelli lavorati a macchina in Torlon possono variare, così come quelle dei pezzi stampati e lavorati in altri polimeri. I gradi di Torlon rinforzati con fibre possono presentare direzionalità di resistenza, rigidità e CLTE in relazione all’orientamento delle fibre mentre il materiale è fuso. In generale, la resistenza e la rigidità sono maggiori e il CLTE minore nella direzione di estrusione trasversale di barre e piastre estruse. Il tubo senza saldatura ha proprietà leggermente migliori nella direzione “a cerchio” o circonferenziale. Le differenze direzionali nelle forme estruse possono variare dal 10% al 25%. I componenti stampati possono spesso essere dotati di un sistema di regolazione per massimizzare le proprietà in direzioni specifiche. Le parti lavorate sono in genere le più resistenti e durevoli.

Torlon 4203 sviluppa un rivestimento esterno scuro a causa del processo di polimerizzazione. Questa pelle può essere considerata come una fase completamente polimerizzata che deriva dalla reazione chimica che il PAI subisce nel passaggio da termoplastico a termoindurente. Spesso lo descriviamo come un ossido per “teste di metallo”, ma non è così. È puro Torlon. In genere lo spessore è di circa .020-.030″ e può essere lavorato o lasciato in sede. Può apparire leggermente più duro rispetto alle sezioni interne. I tipi di cuscinetti più scuri, come il 4301, il 4275, il 4435 e il 7130 rinforzato con fibra di carbonio, hanno un rivestimento esterno di questo tipo, ma il colore grigio scuro/nero lo rende impossibile da vedere.

Il Torlon ha una grande resistenza all’usura, soprattutto nelle applicazioni ad alta tensione. I gradi migliori sono quelli per cuscinetti, ma anche il 5030 rinforzato con vetro si comporta bene come rulli e ruote. La resistenza all’usura è massimizzata dal post-curing dei pezzi dopo la lavorazione e dall’indurimento completo dei pezzi stampati a iniezione. Abbiamo visto che il PV limitante e il tasso di usura sono migliorati di un fattore 5 volte con la lavorazione ricorrente.

Torlon presenta un’ottima resistenza chimica alla maggior parte dei solventi a base di idrocarburi, tra cui carburante per aerei e benzina, acidi, basi leggere, idrocarburi clorurati e fluorurati e alcoli. Evitare basi forti come NaOH. Anche il vapore saturo e alcuni acidi ad alta temperatura decompongono il Torlon. La post-cottura dopo la lavorazione migliora la resistenza chimica e la resistenza all’usura.

I diamanti sono i migliori amici di una ragazza e di Torlon. Suggeriamo di utilizzare utensili con inserti in diamante policristallino per ottenere la migliore finitura possibile e le tolleranze più strette per la lavorazione dei pezzi Torlon. Gli utensili in metallo duro possono essere utilizzati per brevi tirature, ma è necessario prestare attenzione all’usura degli utensili per mantenere gli offset corretti nelle tirature medie e lunghe. In conclusione, investire nell’utensileria giusta ripagherà a lungo termine grazie a una maggiore durata degli utensili e a un minor numero di pezzi scartati.

Drake fornisce guide alla lavorazione nella sezione Risorse per tutti i materiali presenti sul nostro sito web.

Il Torlon non può essere riciclato dopo l’indurimento. Le piste e le materozze provenienti da un processo di stampaggio a iniezione possono essere riciclate prima dell’indurimento. I trucioli e i residui di lavorazione non possono essere utilizzati perché sono stati completamente polimerizzati da Drake prima di essere forniti.

Drake ha estruso aste da .048″. Lo chiamiamo filo, perché può essere arrotolato per essere inserito in un processo automatizzato. Il diametro massimo della barra solida che Drake estrude è di 10″. Abbiamo anche estruso un tubo da 7,5″ OD. Forniamo aste e tubi con diametri da 3″ e superiori al pollice fino a 48″ L. Se cercate qualcosa di più grande chiedete a Drake, perché siamo sempre al di là dello status quo.

Il Vespel, prodotto e fornito in forma da DuPont, è un poliimmide completamente imitato. È l’originale e la più riconosciuta tra le poliimmidi fornite in commercio. Il Torlon è una poliammide-immide la cui chimica è stata modificata in modo da poter essere lavorata per fusione (stampata o estrusa) e quindi polimerizzata. Questo cambiamento offre flessibilità di processo insieme alla resistenza all’usura e alla capacità di resistenza alle temperature normalmente associate alle poliimmidi. Ecco la sorpresa più grande… Il Torlon ha una resistenza e una rigidità maggiori e un CLTE inferiore rispetto al Vespel. Il Torlon presenta inoltre una migliore resistenza all’usura nella maggior parte delle condizioni del fotovoltaico. Tuttavia, il Vespel vince in tutte le applicazioni al di sopra dei 500°F.

Torlon 4203 e Torlon 5030 sono entrambi adatti per applicazioni a bassissima temperatura e persino criogeniche. Entrambi i materiali offrono resistenza agli urti a bassa temperatura e un coefficiente di espansione termica lineare (CLTE) molto simile a quello di metalli comuni come l’alluminio e l’acciaio inossidabile. Tra i due materiali, il Torlon 5030 è generalmente preferito in quanto presenta il CLTE più basso tra i gradi Torlon.

Torlon Seamless Tube è una forma di prodotto tubolare sviluppata da Drake che elimina le linee di giunzione o saldatura comuni ad altri tubi di plastica estrusi. Le tipiche configurazioni di tubi prevedono che la plastica fusa si muova intorno o attraverso una “matrice a ragno” prima di unirsi nuovamente con altro materiale fuso prima della solidificazione. Questa situazione può creare regioni deboli nella forma finale. Il tubo senza saldatura con marchio commerciale Drake non presenta queste aree deboli, con una sezione trasversale omogenea che rimane rotonda durante e dopo la lavorazione. Le fibre sono orientate in direzione del cerchio, massimizzando la resistenza allo scoppio e riducendo il CLTE in direzione radiale.

Domande frequenti su PEEK

Sia il Solvay PEEK che il Victrex PEEK sono resine di alta qualità fornite con certificazioni conformi alle specifiche ASTM e AMS. Il Victrex PEEK è l’originale e viene fornito da oltre 30 anni. È leggermente più resistente ma meno duttile del PEEK Solvay. Entrambi i materiali hanno un colore simile, ma non esatto, che va dal marrone chiaro al grigio chiaro nella forma naturale. Riteniamo che il PEEK Solvay sia leggermente più duttile e più adatto a forme di sezione spessa.

Abbiamo una relazione strategica sia con Solvay che con Victrex e abbiamo clienti che richiedono entrambi i marchi. Le forme a sezione trasversale più grande, come il diametro di 4-10″, sono per lo più prodotte con gradi Solvay.

Entrambi i materiali appartengono alla famiglia dei materiali noti come chetoni poliarilettrici (PAEK). HT si basa su una chimica leggermente diversa (PEK) che determina una resistenza e una temperatura di rammollimento leggermente superiori rispetto al PEEK standard. La differenza di resistenza è del 5-10% a temperatura ambiente e la temperatura di ammorbidimento di 15-20°F. L’inerzia chimica complessiva del PEK può essere leggermente inferiore a quella del PEEK in alcuni ambienti molto aggressivi.

Tutti i materiali in PEEK offrono una buona resistenza all’usura, ma FC30, Drake Bearing Grade, e FE20 sono i più adatti per le applicazioni di cuscinetti scorrevoli e rotanti. Sia FC30 che FE20 sono ideali per le applicazioni che richiedono la conformità alla FDA.

Sì. Su base personalizzata, MTO (made-to-order). Il nero è il più comune. La resina nera è disponibile in magazzino, quindi in genere è possibile ottenere tempi rapidi. I colori richiedono in genere un MOQ di 50 libbre. e tempi di consegna di 6 settimane.

Il PEEK non rinforzato a base di KT820 (o Victrex 450G), Victrex GL30, CA30, FC30, 450FE20 e HT è conforme alle linee guida per il contatto diretto con gli alimenti, in particolare alle normative europee 2002/72/CE e FDA 21 CFR 177.2415.

Drake Plastics non offre forme di PEEK impiantabili, ma offre servizi di conversione tramite Genesis Medical Plastics. Per ulteriori informazioni, contattare Genesis Medical Plastics.

Il PEEK è uno dei polimeri chimicamente più inerti. Tutte le formulazioni a base di PEEK presentano una resistenza simile alla maggior parte degli ambienti chimici. Gli acidi forti possono attaccare le fibre di vetro più delle fibre di carbonio. L’HT a base di PEK presenta una resistenza leggermente diversa rispetto ai gradi a base di PEEK. Offre una minore resistenza al vapore saturo.

I prodotti di SBIRCIATA a marchio Drake sono offerti a chi è interessato a utilizzare la SBIRCIATA in applicazioni industriali in cui sono richieste molte, ma non tutte, le caratteristiche della SBIRCIATA. Questi prodotti sono realizzati con diverse fonti di resina e possono presentare maggiori variazioni di colore e aspetto rispetto al PEEK di marca Victrex o Solvay. I prodotti in PEEK del marchio Drake non sono certificati secondo le specifiche ASTM, ISO, Mil-P Spec o FDA.

Suggeriamo di utilizzare utensili con inserti in diamante policristallino per ottenere la migliore finitura possibile e le tolleranze più strette per le parti in PEEK lavorate. Gli utensili in metallo duro possono essere utilizzati per brevi tirature, ma è necessario prestare attenzione all’usura degli utensili per mantenere gli offset corretti nelle tirature medie e lunghe. In definitiva, investire nell’utensileria giusta ripagherà a lungo termine grazie a una maggiore durata degli utensili e a un minor numero di pezzi scartati. I gradi rinforzati con fibra di vetro e carbonio sono i più abrasivi per gli utensili.

Non offriamo materiali specificamente formulati per una resistività superficiale o volumetrica mirata. Tuttavia, i materiali contenenti fibra di carbonio e grafite offrono un certo livello di conducibilità elettrica che impedisce la formazione di ESd. Le parti a contatto con componenti elettrici sensibili devono essere realizzate con materiali con un intervallo di resistività elettrica mirato. Una delle più note è la famiglia Semitron®.

Drake non offre gradi metal detectable a magazzino, ma può offrire tali materiali a base di PEEK su base make-to-order (MTO).

Domande frequenti su AvaSpire

AvaSpire è una miscela a base di PAEK che offre prestazioni simili a quelle dei materiali PEEK tradizionali con le seguenti peculiarità:

  • AvaSpire offre proprietà di impatto migliori rispetto al PEEK in tutti i gradi.
  • I gradi AvaSpire rinforzati offrono una maggiore rigidità senza la fragilità comune ai materiali rinforzati a base di PEEK.
  • AvaSpire aumenta la resistenza e la rigidità del PEEK a temperature superiori a 150°C.

AV 621NT e AV621 GF30 sono conformi alla normativa FDA 21CFR 177.2415 e alle normative europee 2002/72EC.

Domande frequenti su Ryton

Il Ryton PPS è probabilmente il termoplastico originale ad alte prestazioni, essendo stato introdotto da Phillips negli anni ’70. L’intrinseca resistenza termica e chimica del PPS e il suo basso costo hanno fornito la risposta a molti problemi di progettazione nell’industria petrolifera e del gas e nell’industria automobilistica, ma la bassa temperatura di rammollimento (Tg) ha impedito al PPS di esprimere il suo potenziale. L’aggiunta del 40% di fibra di vetro ha contribuito a superare il basso punto di rammollimento, consentendo di utilizzare il prodotto fino alla sua temperatura di degradazione. Il nome Ryton R4 è diventato sinonimo di PPS rinforzato con il 40% di vetro, un materiale molto più robusto del PTFE ma quasi altrettanto resistente alle alte temperature e agli agenti chimici aggressivi. Oggi è utilizzato per molte applicazioni in profondità, tra cui guide per aste e parti di pompe, nonché componenti automobilistici “sottocofano” e parti a contatto con i fluidi nelle apparecchiature analitiche.

Il Ryton R4 di Drake è prodotto con resina Ryton R4 vergine al 100%. Molti altri prodotti “Ryton PPS” disponibili in commercio sono realizzati con miscele interne di PPS e vetro che vengono stampate a compressione o estruse in forma di ram. Il Ryton R4 estruso per fusione di Drake presenta la massima tenacità e resistenza tra i prodotti in PPS della concorrenza. È inoltre dotato di certificazione ASTM D4067.

Techtron è un nome commerciale di Mitsubishi Chemical Advanced Materials (MCAM) utilizzato per identificare le forme di stock a base di PPS. Techtron PPS è un grado non caricato e Techtron HPV è un grado per cuscinetti e usura. Il Ryton R4 di Drake ha un’armatura in vetro al 40% per garantire un’elevata resistenza e la massima tenuta al calore.

Lo stampaggio a compressione e l’estrusione a ram sono due tecniche di lavorazione utilizzate per formare forme da resine difficili da lavorare e altamente cariche. Entrambe le tecniche prevedono il riscaldamento della resina (in polvere) a temperature appena inferiori al punto di fusione e l’utilizzo di un’elevata pressione per consolidare le polveri finemente macinate in lastre e tubi. L’estrusione per fusione è un processo continuo in cui i pellet vengono fusi e forzati attraverso una filiera a pressione costante e a velocità controllata. L’estrusione per fusione offre le migliori proprietà delle 3 tecniche di processo. Drake è specializzata nell’estrusione per fusione, il che significa che tutto il nostro Ryton R4 è estruso per fusione.

L’orientamento delle fibre in tutte le forme di plastica influenza le proprietà determinate dai campioni di prova lavorati da una forma estrusa o stampata. Le schede tecniche delle resine riflettono le proprietà determinate testando i campioni realizzati mediante stampaggio a iniezione in un processo altamente controllato. Le proprietà della scheda tecnica della resina possono essere confrontate con altre proprietà della scheda tecnica della resina, ma non con campioni lavorati da una forma più grande.

Leggete Comprendere le schede tecniche per massimizzare le prestazioni delle parti nel nostro blog.

Domande frequenti su Ultem

L’Ultem PEI (polieterimmide) è un termoplastico amorfo resistente alle alte temperature, disponibile in diversi gradi. Tutti hanno una classificazione di infiammabilità UL94 V-0, presentano una bassa generazione di fumi, un’eccellente stabilità idrolitica e dimensionale e resistono all’esposizione a lungo termine al vapore e a un’ampia gamma di sostanze chimiche.

Ultem 2300 è un tipo di Ultem molto utilizzato. Ha un rinforzo in fibra di vetro del 30% che migliora significativamente la resistenza meccanica alle alte temperature, la stabilità dimensionale e il rapporto forza-peso rispetto all’Ultem PEI non caricato.

Le proprietà intrinseche del polimero Ultem PEI si prestano ad applicazioni che richiedono eccellenti proprietà elettriche, un grado di infiammabilità superiore e un’ampia resistenza chimica. Molte di queste applicazioni devono mantenere la resistenza e la stabilità dimensionale anche a temperature elevate, cosa che il 30% di fibra di vetro di Ultem 2300 consente di fare.

La resistenza agli agenti chimici e alle temperature rende Ultem 2300 una buona scelta per le applicazioni chimiche e di lavorazione del petrolio e del gas, come i componenti di pompe e valvole. È inoltre ampiamente utilizzato per isolanti e isolatori elettrici e per alte temperature. Anche i componenti strutturali per le applicazioni aerospaziali beneficiano dell’elevato rapporto resistenza/peso, delle prestazioni strutturali alle alte temperature e delle caratteristiche di resistenza alla fiamma e ai fumi.

Entrambi i materiali sono polimeri ad altissime prestazioni con proprietà che servono per diverse applicazioni. L’Ultem ha una rigidità dielettrica di gran lunga superiore a quella della maggior parte dei polimeri, compreso il PEEK. Essendo un materiale semicristallino, il PEEK offre una migliore resistenza all’attrito e all’usura. Inoltre, resiste a una gamma molto più ampia di sostanze chimiche. Entrambi i materiali presentano eccellenti proprietà termiche: Ad esempio, la temperatura di deflessione termica del 30% di Ultem 2300 rinforzato con vetro è di 410oF (210oC), mentre il PEEK rinforzato con vetro al 30% può sopportare temperature di applicazione di 450oF (232oC) e oltre.

Il 30% di fibra di vetro contenuto in Ultem 2300 garantisce resistenza e rigidità a temperature fino a 390°F/ 200°C. Ha una temperatura di transizione vetrosa (Tg) di ~422°F / 217°C e un valore del coefficiente di espansione termica lineare (CLTE) di 1,1 E-5/°F (1,98 E-5/ °C), paragonabile a quello dell’alluminio per aerei. Ultem 2300 ha anche un’eccezionale rigidità dielettrica rispetto alla maggior parte degli altri materiali polimerici: Ultem ha la più alta rigidità dielettrica di qualsiasi altro materiale termoplastico disponibile in commercio, con 830 V/mil.

Le geometrie di molti pezzi Ultem 2300 sono più adatte alla lavorazione da tubo o da anello piuttosto che alla foratura dell’ID da barra. Ciò consente di risparmiare sui costi del materiale e del tempo macchina. Ultem Seamless Tube, una forma di prodotto tubolare sviluppata da Drake, offre anche una maggiore resistenza al cerchio rispetto a un pezzo lavorato da barra o lamiera. Inoltre, offre una maggiore stabilità dimensionale e un controllo delle tolleranze durante la lavorazione, grazie alla capacità di Drake di controllare il flusso del materiale e l’orientamento delle fibre durante l’estrusione.