Lavorazione e prototipazione di precisione della plastica Torlon PAI, Vespel PI, PEEK e altri polimeri ad altissime prestazioni
Decenni di esperienza nella lavorazione di polimeri avanzati in fusione e nella lavorazione CNC di precisione conferiscono a Drake una conoscenza approfondita del comportamento di questi materiali in diverse condizioni di produzione. Mettiamo a frutto queste conoscenze per ottimizzare le prestazioni e la qualità di questi materiali eccezionali sia nelle forme lavorabili a stock che in tutti i componenti di precisione prodotti nel nostro modernissimo impianto di lavorazione delle materie plastiche.
Competenza nella lavorazione e trasformazione di materie plastiche ad altissime prestazioni
Drake sa come ottenere i massimi livelli possibili di prestazioni e qualità nei componenti di precisione lavorati con materiali termoplastici avanzati. In parte, questo know-how è legato a ciò che abbiamo imparato dall’estrusione di questi materiali nelle forme in stock che vengono lavorate. Nel corso degli anni abbiamo sviluppato una tecnologia di estrusione che evita il degrado, gestisce l’orientamento delle fibre e riduce al minimo la curvatura; fattori che contribuiscono a una lavorazione di alta qualità e alle prestazioni dei pezzi lavorati. Le proprietà dei materiali differiscono leggermente tra le dimensioni lineari e trasversali delle forme estruse. Ciò è particolarmente evidente nelle formulazioni di polimeri rinforzati con fibre di vetro o di carbonio. La nostra conoscenza del comportamento delle proprietà di un termoplastico avanzato in barre, lastre o tubi senza saldatura ci aiuta a determinare il modo migliore di lavorare i componenti per ottenere un controllo dimensionale e prestazioni ottimali durante l’uso.
Il nostro curriculum si basa su milioni di pezzi lavorati prodotti con polimeri non caricati, rinforzati con fibre e resistenti ai cuscinetti e all’usura, che includono:
- Torlon PAI
- Victrex PEEK
- Victrex HT PEK
- KetaSpire PEEK
- KetaSpire PEEK XT per alte temperature
- AvaSpire PAEK
- Ryton R-4 PPS
- Ultem PEI
- Vespel PI
- Celazole PBI
- Compositi ad alta resistenza
- Formulazioni di polimeri speciali
Componenti in composito termoindurente lavorati con precisione
Drake Plastics ha un’ampia capacità ed esperienza nella lavorazione di precisione di un’ampia gamma di materiali compositi termoindurenti in componenti strutturali resistenti ai cuscinetti e all’usura per i settori aerospaziale, energetico, edile e marino. Oltre alle forme in composito termoindurente di Drake, la gamma di materiali simili che Drake Plastics lavora abitualmente comprende:
Compositi termoindurenti di grado criogenico
G10CR
- Tessuto di vetro, resina epossidica
- Mantiene le proprietà elettriche e fisiche a temperature comprese tra -270°C e 140°C.
- Applicazioni: Sistemi di tubature per GNL, magneti superconduttori e reattori a fusione.
G11CR – Maggiore stabilità termica
- Composizione simile a G10CR
- Mantiene le proprietà elettriche e fisiche da -270°C a 180°C.
- Applicazioni: componenti aerospaziali a temperature criogeniche e elevate.
MC330 – Estrema stabilità alle basse temperature
- Tessuto di cotone, resina fenolica
- Mantiene la resistenza strutturale in condizioni criogeniche estreme, fino a -196°C (-320°F).
- Applicazioni: distanziatori in apparecchi a ossigeno liquido
Compositi termoindurenti di grado industriale
G10 – Composito per uso generale
- Tessuto di vetro impregnato di resina epossidica
- Resistenza, isolamento elettrico, resistenza all’umidità, stabilità termica fino a 140°C (284°F)
- Applicazioni: componenti meccanici e strutturali
G10/FR4 – G10 ritardante di fiamma
- Stessa composizione del G10
- Classe di infiammabilità UL 94 V-0.
- Applicazioni: Circuiti stampati, componenti elettrici.
G11 / FR5 – Maggiore stabilità termica rispetto a G10 e G10/FR4
- Tessuto di vetro, resina epossidica ad alta temperatura
- Mantiene le proprietà meccaniche ed elettriche fino a 180°C (356°F)
- Applicazioni: Componenti aerospaziali, automobilistici ed elettronici ad alta temperatura
Supporto allo sviluppo dell'applicazione: Opzioni dei materiali, prototipazione e test
Molti clienti si rivolgono a noi con una descrizione generale di ciò di cui hanno bisogno. Il nostro team di assistenza è in grado di individuare le migliori opzioni di materiale e di fornire gli strumenti per convalidare le prestazioni dei pezzi:
- Selezione dei materiali: Gli ingegneri Drake hanno un’ampia conoscenza delle applicazioni di Torlon PAI, PEEK, Ryton PPS, Ultem PEI, Vespel PI e altri materiali termoplastici ad altissime prestazioni utilizzati in ambienti diversi e difficili. La loro esperienza nel campo dei componenti lavorati comprende il settore petrolifero e del gas, la lavorazione dei prodotti chimici, l’industria aerospaziale e della difesa, l’industria elettrica ed elettronica, la produzione di semiconduttori, il settore medico e altri settori ad alta tecnologia e servizi severi.
- Revisione completa dell’applicazione: Prima della produzione, i clienti si affidano abitualmente alla profonda esperienza di Drake non solo per avere indicazioni su materiali e qualità, ma anche per definire altri fattori chiave che influiscono sulle prestazioni. Ad esempio, la definizione del miglior orientamento delle fibre per i pezzi prodotti da stock rinforzati con fibre di vetro o di carbonio può avere un impatto notevole sulla resistenza e sulla durata dei componenti. Drake offre anche competenze in materia di ricottura, post-cottura e finiture superficiali, tutti elementi che possono migliorare le prestazioni durante l’uso.
- Prototipazione: Una volta definiti il progetto e il materiale, il nostro team di lavorazione può fornire prototipi di precisione in Torlon PAI, Vespel PI, PEEK, Ryton PPS, Ultem PEI e altri polimeri avanzati per convalidare le prestazioni del componente nell’ambiente operativo di utilizzo finale.
- Test e convalida: La Calorimetria Differenziale a Scansione (DSC) di Drake può aiutare a caratterizzare termicamente i materiali quando necessario. Inoltre, i servizi del nostro laboratorio di prove meccaniche sono disponibili per valutare le proprietà meccaniche, tra cui la resistenza alla trazione e l’allungamento, il modulo di trazione e di flessione, la resistenza alla compressione e molte altre ancora.
Lavorazioni CNC di precisione: La migliore tecnologia della categoria
La lavorazione di Torlon PAI, Vespel PI, PEEK, Ryton PPS, Ultem PEI e altre materie plastiche avanzate richiede utensili di alto livello e anni di esperienza per ottenere le massime prestazioni e le tolleranze richieste dai materiali nei pezzi finiti. Gli ingenti investimenti di Drake in macchine utensili e i nostri programmatori-macchinisti altamente qualificati ci assicurano di mantenere le attrezzature e le tecnologie all’avanguardia necessarie per offrire la qualità e la coerenza che i nostri clienti si aspettano. Allo stesso tempo, il nostro piano di investimenti ci assicura di mantenere un livello di servizio e di consegna elevato e incentrato sul cliente.
Investire per essere sempre all'avanguardia in termini di tecnologia e servizi
Per sostenere i nostri elevati standard di qualità, coerenza e produttività, impieghiamo le macchine utensili più moderne, tra cui la fresatura CNC a 5 assi, i torni dotati di Live Tool e utilizziamo esclusivamente utensili PDC per ottenere la migliore finitura superficiale e le tolleranze più strette possibili.
Anche le nostre priorità di investimento sono fortemente orientate verso un servizio e una consegna affidabili. La pianificazione della capacità è in gran parte guidata da una stretta collaborazione con i clienti sui loro programmi di produzione di apparecchiature originali e sui cicli di manutenzione e sostituzione. Si basa inoltre sull’impegno a garantire i tempi di consegna richiesti dai clienti per le esigenze non pianificate ma tipiche delle emergenze.
La mentalità della qualità in officina di Drake
I clienti che visitano le lavorazioni meccaniche di Drake spesso commentano che la nostra struttura è la più pulita che abbiano mai visto. Questo è il risultato diretto della costante attenzione alla qualità che si riflette in tutte le nostre attività e dell’orgoglio dei nostri macchinisti per il loro lavoro e il loro posto di lavoro.
Prototipazione e test
I clienti hanno spesso bisogno di prototipi di pezzi per l’adattamento e la finitura o per il collaudo e la valutazione. Drake è ben attrezzata per offrire prototipi lavorati in modo rapido ed economico prima della produzione su larga scala. Inoltre, i clienti possono approfittare delle capacità di Drake di testare le proprietà fisiche su campioni di materiale lavorato o su campioni prelevati dal pezzo vero e proprio, quando il progetto lo consente.
Servizi e capacità di post-lavorazione
Drake offre un menu di servizi e capacità per soddisfare i vari standard di conformità del settore e i requisiti specifici dei clienti per i componenti lavorati:
- Incisione laser
- Rivestimenti specializzati
- Finiture personalizzate lavorate con precisione
- Campioni di prova ASTM lavorati dal materiale specificato
- Test ASTM sulle proprietà meccaniche
- Scansione TC per convalidare l’integrità del pezzo
- CMM: Macchina di misura a coordinate per l’ispezione dei pezzi
- Post-ricottura e polimerizzazione per ottimizzare le prestazioni dei pezzi
- Pulizia a ultrasuoni, imballaggi speciali
- Controllo dei detriti estranei (FOD) secondo AS9146
- Imballaggi speciali per standard ASTM o industriali specifici
- Tracciabilità del lotto e della partita su ogni pezzo
- Certificazioni di materiali e processi
Opzioni di post-curing e ricottura per le parti lavorate
Post-curing di parti lavorate in Torlon PAI
Tutte le forme in stock lavorabili Drake Torlon PAI vengono sottoposte ai nostri processi di post-curing per ottenere il massimo delle prestazioni. Il nostro protocollo di post-cura porta il valore medio della Tg (temperatura di transizione del vetro) tipica del Torlon PAI a 540°F (282°C). Durante la post-cottura, le catene del polimero PAI si estendono e ottimizzano la tenacità, la resistenza all’usura e le proprietà meccaniche del materiale. Questi livelli di prestazioni elevate sono poi insiti nei pezzi lavorati con le barre, le lamiere e i tubi senza saldatura Torlon PAI di Drake.
Alcune applicazioni beneficiano di una post-cura secondaria dopo la lavorazione. La reticolazione ripristina lo strato esterno imidizzato o “pelle” che si forma sulle forme di Torlon PAI alle alte temperature di polimerizzazione. Questo strato esterno ottimizza la resistenza all’usura e agli attacchi chimici, il che può essere un vantaggio per i componenti lavorati utilizzati in ambienti di servizio severi.
Per supportare queste applicazioni, Drake Plastics si consulta spesso con i clienti per consigliare, testare e consegnare parti di Torlon PAI reindurito lavorate da forme a stock. La re-cura diventa parte integrante del disegno o della specifica del pezzo, proprio come altri attributi chiave del pezzo, per garantire prestazioni affidabili e costanti.
Ricottura di parti lavorate in PEEK e altri polimeri avanzati
Drake ricuce le forme estruse per ridurre al minimo le tensioni interne che si verificano quando i polimeri passano rapidamente dalla fase di fusione a caldo alla temperatura ambiente durante la lavorazione. Durante la ricottura, la parte o la forma viene riscaldata a una temperatura ben superiore alla sua Tg, dove le catene polimeriche possono diventare mobili l’una con l’altra, allentando lo stress indotto dalla lavorazione. Poi viene raffreddato molto lentamente e in modo uniforme, offrendo parti a basso stress, resistenti e in grado di mantenere dimensioni molto precise.
Drake fornisce su richiesta la ricottura personalizzata di parti lavorate con polimeri avanzati. Può essere utile per raggiungere obiettivi specifici di cristallinità o un controllo dimensionale molto preciso, talvolta necessario per parti con sezioni particolarmente spesse o variabili.
Nota: Le forme estruse di Torlon PAI sono sempre post-curate invece che ricotte. Affinché la ricottura sia efficace, deve essere condotta al di sopra della Tg (temperatura di transizione vetrosa) del polimero. Questo permette il rilassamento della catena polimerica che si traduce in una riduzione dello stress. Non è possibile riscaldare il Torlon PAI oltre la sua Tg senza rischiare distorsioni o bolle. Riscaldare il Torlon PAI alla sua temperatura di post-cura di 500F/ 260C ha un effetto minimo sulla riduzione dello stress perché la sua Tg è ancora più alta. Di conseguenza, Drake Plastics adotta misure estreme per ridurre al minimo le sollecitazioni nelle nostre forme estruse di Torlon PAI. I nostri processi controllati con precisione sono fondamentali per produrre forme con le minori sollecitazioni possibili, poiché non possono essere efficacemente alleggerite dopo la produzione..
Transizione conveniente dalla lavorazione allo stampaggio
Quando le quantità di produzione di pezzi lavorati aumentano in modo significativo ma sono ancora al di sotto dei livelli che giustificano la produzione di utensili per stampi a iniezione con tolleranze di precisione, gli sbozzi stampati o le forme quasi nette che vengono poi lavorate in modo finale possono rappresentare un passo successivo efficiente e a basso costo. Poiché si avvicinano solo alle dimensioni reali di un pezzo, possono essere prodotti in stampi a iniezione a basso costo e poi lavorati secondo le dimensioni del pezzo specificato. La riduzione della perdita di materiale e gli stampi a basso costo possono rappresentare un’opzione molto più conveniente rispetto alla lavorazione di barre o lamiere.
Per maggiori informazioni: Contatta Drake per comunicare i tuoi requisiti di progettazione e quantità di pezzi.
Lavorazione di precisione di materiali medici e biocompatibili
Drake Plastics è spesso scelta dai clienti dell’industria delle scienze biologiche per lavorare i loro materiali medici specializzati per componenti che devono soddisfare i requisiti di biocompatibilità. Il nostro rigoroso protocollo di gestione della qualità include le procedure di produzione, la tracciabilità e la documentazione di conformità richieste per queste applicazioni critiche. In questi casi, i clienti forniscono forme in stock realizzate per loro da un produttore di materiali biocompatibili dedicato. Un esempio è rappresentato da un cliente che fornisce a Drake Plastics forme in stock realizzate con il PEEK biocompatibile Invibio® di Victrex LLC per la lavorazione CNC di precisione in ancore di sutura impiantabili.
Gli standard di qualità del settore aerospaziale si applicano a tutta la produzione
Il sistema di gestione della qualità di Drake Plastics è certificato secondo lo standard aerospaziale mondiale AS9100D(2016) e ISO 9001:2015. Applichiamo questi requisiti rigorosi ai pezzi lavorati e a tutti gli altri prodotti che realizziamo, indipendentemente dal settore. Il fattore chiave della nostra capacità di soddisfare questi standard è l’esperienza e la volontà del nostro team di lavorazione di raggiungere la massima qualità possibile in tutte le operazioni di produzione, finitura e assistenza. Sosteniamo il loro impegno investendo nella migliore tecnologia di ispezione che comprende:
- Scansione TC
- Comparatori ottici
- Apparecchiature per l’ispezione della finitura superficiale
- Macchine di misura a coordinate (CMM)
- Caratterizzazione termica DSC
- Macchina di prova universale Instron 3369
- Test di trazione, allungamento, flessione e compressione
Certificazioni: Un certificato di conformità accompagna tutti i prodotti, indipendentemente dalla composizione del polimero, senza alcun costo aggiuntivo. Sono disponibili anche test speciali con un costo di laboratorio ragionevole.
Componenti in composito termoindurente lavorati con precisione da Drake
Drake Plastics ha un’ampia capacità ed esperienza nella lavorazione di precisione di un’ampia gamma di materiali compositi termoindurenti in componenti strutturali resistenti ai cuscinetti e all’usura per i settori aerospaziale, energetico, edile e marino.
Oltre alle forme in composito termoindurente di Drake, la gamma di materiali che Drake Plastics lavora abitualmente comprende:
Compositi termoindurenti di grado criogenico
G10CR
- Tessuto di vetro, resina epossidica
- Mantiene le proprietà elettriche e fisiche a temperature comprese tra -270°C e 140°C.
- Applicazioni: Sistemi di tubature per GNL, magneti superconduttori e reattori a fusione.
G11CR – Maggiore stabilità termica
- Composizione simile a G10CR
- Mantiene le proprietà elettriche e fisiche da -270°C a 180°C.
- Applicazioni: componenti aerospaziali a temperature criogeniche e elevate.
MC330 – Estrema stabilità alle basse temperature
- Tessuto di cotone, resina fenolica
- Mantiene la resistenza strutturale in condizioni criogeniche estreme, fino a -196°C (-320°F).
- Applicazioni: distanziatori in apparecchi a ossigeno liquido
Compositi termoindurenti di grado industriale
G10 – Composito per uso generale
- Tessuto di vetro impregnato di resina epossidica
- Resistenza, isolamento elettrico, resistenza all’umidità, stabilità termica fino a 140°C (284°F)
- Applicazioni: componenti meccanici e strutturali
G10/FR4 – G10 ritardante di fiamma
- Stessa composizione del G10
- Classe di infiammabilità UL 94 V-0.
- Applicazioni: Circuiti stampati, componenti elettrici.
G11 / FR5 – Maggiore stabilità termica rispetto a G10 e G10/FR4
- Tessuto di vetro, resina epossidica ad alta temperatura
- Mantiene le proprietà meccaniche ed elettriche fino a 180°C (356°F)
- Applicazioni: Componenti aerospaziali, automobilistici ed elettronici ad alta temperatura
Assistenza clienti - Officine meccaniche in tutto il mondo
Siamo orgogliosi del nostro rapporto di lavoro come fornitori di forme a stock per i clienti che lavorano in tutto il mondo e che si dedicano alla produzione di pezzi con le nostre forme a stock di polimeri ad altissime prestazioni. Supportiamo queste aziende di livello mondiale con linee guida per la lavorazione, grezzi di precisione e barre rettificate senza centri e informazioni tecniche relative ai prodotti che forniamo loro. Per avere un riferimento a un’eccezionale officina meccanica per la plastica nella tua zona o a un’officina con capacità specifiche, CHIEDI A DRAKE.
Drake come partner per lo sviluppo di materiali personalizzati
Spesso le aziende collaborano con noi in via confidenziale come partner di sviluppo per produrre prototipi e pezzi di prova con composizioni di materiali di loro proprietà. Il nostro feedback sulle caratteristiche di lavorazione e di trasformazione ci aiuta a mettere a punto le formulazioni per migliorare la lavorabilità e le prestazioni del pezzo finito. Forniamo anche supporto nella produzione di parti per aiutare queste aziende a lanciare nuovi prodotti e sistemi che incorporano componenti critici realizzati con i loro materiali esotici.
Casi di studio sulla lavorazione
Consideriamo questi esempi di come Drake mette al lavoro il suo team e la sua tecnologia per aiutare i clienti a risolvere i problemi e a migliorare le prestazioni e l’affidabilità dei pezzi:
Risolvere i guasti al rullo della frizione CVT delle motoslitte
Carichi elevati sugli ingranaggi del settore aerospaziale
Prestazioni e affidabilità delle Frac Ball
Impatto sulle proprietà e sulle prestazioni dei pezzi
Prendere l’iniziativa su parti più economiche
