Las operaciones de procesado de metales exponen a las herramientas y componentes a condiciones más duras que la capacidad de la mayoría de los plásticos. Los polímeros de ultra alto rendimiento de Drake son la excepción, con décadas de éxito en la provisión de soluciones para los duros desafíos de esta industria.
Opciones de materiales de alto rendimiento para un entorno de trabajo duro
Los materiales de los componentes utilizados en la maquinaria y las herramientas de producción para la conformación de metales, el acabado y el corte por plasma deben soportar entornos y condiciones de funcionamiento extremadamente duros. La elasticidad y la resistencia a la deformación bajo cargas muy elevadas y repetidas son criterios clave para las fijaciones de estampación, corte y conformación. La resistencia y la rigidez a temperaturas extremadamente altas son esenciales para los componentes de los hornos de producción de acero. Los sopletes de corte por plasma generan temperaturas de funcionamiento elevadas y sufren impactos durante su uso habitual en el interior de los talleres de fabricación y en el exterior con frío extremo. Estas condiciones hacen que la durabilidad y la alta resistencia en un amplio rango de temperaturas sean propiedades esenciales para las carcasas y los componentes de las herramientas de corte. En todas estas áreas de aplicación, los materiales deben resistir la exposición rutinaria a los lubricantes y productos químicos habituales en un entorno de producción sin corroerse ni volverse frágiles.
Aunque las ventajas inherentes de los plásticos, como su ligereza y su aislamiento térmico y eléctrico, beneficiarían a muchas aplicaciones de la maquinaria de producción de metales, las herramientas de corte y los equipos de conformación y acabado, pocos pueden resistir los rigores de los distintos entornos de funcionamiento.
Sin embargo, estas duras condiciones de aplicación encajan bien con los perfiles de propiedades de las piezas mecanizadas y las formas en stock de polímero de ultra alto rendimiento de Drake Plastics. La familia Torlon PAI de grados estándar y reforzados con fibra, en particular, combina el aislamiento térmico y eléctrico con la tenacidad y la resistencia química necesarias para los accesorios, aisladores, cojinetes y otros componentes de los equipos de procesamiento de metales que van desde los hornos de producción de acero hasta la maquinaria de formación y acabado y las antorchas de corte por plasma.
Alta resistencia y aislamiento para componentes de arco eléctrico y altos hornos
Los materiales Torlon PAI y PEEK se utilizan ampliamente en el procesamiento y la fabricación de metales para accesorios resistentes a altas temperaturas y no conductores, conectores aislantes y cojinetes. La relación resistencia-peso o resistencia específica de ambos polímeros supera a la mayoría de los metales. Aunque ambos polímeros son también muy estables dimensionalmente, el PAI de Tolron destaca por su menor coeficiente de expansión térmica lineal (CLTE), comparable al del aluminio de calidad aeronáutica.
Torlon PAI es único entre los termoplásticos por su capacidad de mantener su resistencia estructural y rigidez a temperaturas muy altas. En operaciones de producción en caliente, su temperatura de distorsión térmica superior a 277 °C (530 °F) y su resistencia a la fluencia evitan que los componentes se deformen bajo cargas elevadas. Las propiedades de rodamiento y desgaste de este material de alto rendimiento también son excepcionales.
Este perfil de propiedades ha llevado al uso de diferentes grados de Torlon PAI para componentes de hornos de arco eléctrico que deben mantener su alta resistencia y rigidez en el entorno de funcionamiento en caliente. Por ejemplo, los accesorios y conectores de la columna de electrodos Torlon 5030 PAI de Drake, mecanizados con precisión, proporcionan una solución duradera a la necesidad de alta resistencia y no conductividad en estos componentes críticos de EAF. El Torlon PAI, también probado como material para aplicaciones de rodamientos, resiste el desgaste y la deformación bajo altas cargas a temperaturas de funcionamiento extremas asociadas a los hornos de arco eléctrico.
Los altos hornos representan otra exigente área de aplicación en la que el Torlon 4203 PAI responde a los retos de los materiales utilizados para los componentes críticos.El material de ultra alto rendimiento combina la alta resistencia, la resistencia a la deformación bajo carga y la estabilidad dimensional necesarias para soportar las condiciones extremas de funcionamiento de este proceso de producción de acero. Sus incomparables propiedades físicas y térmicas contribuyen a su especificación para una serie de aplicaciones estructurales, de soporte de carga y resistentes al desgaste, incluidas las juntas de altos hornos de hasta 30′ de diámetro.
Componentes de la antorcha de corte por plasma resistentes al calor
La ligereza, la tenacidad, la resistencia y la estabilidad a altas temperaturas de funcionamiento son factores que influyen en el uso de Torlon PAI, PEEK reforzado con vidrio y Ultem 2300 para las herramientas de corte por plasma. Las condiciones reales de funcionamiento determinan cuál de estos termoplásticos de alto rendimiento ofrece el mejor equilibrio entre rendimiento y coste. Todos ellos funcionan excepcionalmente bien como materiales aislantes para garantizar que los cuerpos de las antorchas y los accesorios sean térmica y eléctricamente no conductores.
Torlon PAI presenta unas propiedades que lo hacen especialmente beneficioso como material aislante rígido dadas las altas temperaturas de funcionamiento que implica el corte por plasma. Las puntas de soplete mecanizadas con Torlon 4203 PAI y Torlon 5030 PAI, un grado de alta resistencia reforzado con un 30% de fibra de vidrio, permanecen rígidas gracias a la temperatura de distorsión térmica inherente al polímero de 278°C (532°F). Ambos materiales proporcionan el aislamiento eléctrico y térmico y la resistencia a las altas temperaturas que requieren estas herramientas cerca de la punta de corte.
El PEEK reforzado con fibra de vidrio también mantiene una gran resistencia y rigidez a temperaturas elevadas y a menudo se especifica para componentes aislantes. El Ultem 2300 reforzado con fibra de vidrio en forma de Tubo Sin Costura®, único y eficiente en el mecanizado, se suma a la lista de materiales de alto rendimiento de Drake para satisfacer las necesidades de rendimiento de los diferentes diseños de antorchas de corte por plasma y los requisitos de uso final.
Herramientas y útiles de conformación y acabado fuertes y resistentes
Los accesorios, las plantillas y las herramientas de conformación mecanizadas con las formas de Torlon PAI de Drake tienen el equilibrio de propiedades físicas necesario para soportar las altas cargas, temperaturas e impactos típicos de las operaciones de trabajo del metal.
En el conformado y bruñido CNC de alta velocidad de reflectores de aleación de aluminio hilado, los discos de conformación hechos de Torlon 4203 PAI tienen un nivel inigualable de resistencia a la compresión y al desgaste que contribuye a una larga vida útil de la herramienta y a una alta productividad. La dureza inherente de Torlon PAI y la superficie ultralisa que se consigue en los discos mecanizados permiten obtener un acabado de mayor calidad que los materiales utilizados anteriormente para las herramientas.
Esta misma alta resistencia a la compresión, la resistencia al desgaste y la dureza de la superficie son factores que explican el uso de Torlon 4203L PAI para las herramientas de reparación de abolladuras sin pintura (PDR) utilizadas para remediar los daños en la chapa de los automóviles. Este método de bajo coste puede evitar la necesidad de repintar o sustituir completamente las piezas de chapa.
El Torlon 5030 PAI se caracteriza por su alto módulo, una baja tasa de expansión similar a la del aluminio y una baja fluencia. Como resultado, los aislantes térmicos y eléctricos, las plantillas, las herramientas de conformación y los componentes deslizantes mecanizados a partir de las formas de stock de Torlon 5030 de Drake Plastics conservan su rigidez y dimensiones bajo carga incluso cuando están en contacto con superficies calientes en la producción de metal.
Aplicaciones típicas: Polímeros de ultra alto rendimiento en el procesamiento de metales
- Los acoplamientos y accesorios de columna de electrodos del horno de arco eléctrico en Torlon PAI resisten altas cargas y temperaturas, no son conductores y proporcionan aislamiento térmico.
- Las juntas de alto horno mecanizadas con Torlon PAI y PEEK de Drake soportan altas cargas físicas y temperaturas de funcionamiento extremas.
- Los cojinetes para EAF y altos hornos fabricados con los grados de cojinetes Torlon PAI resisten el desgaste y proporcionan un servicio a largo plazo.
- Las puntas y los cuerpos de las herramientas de corte por plasma mecanizados a partir de Torlon PAI, GF PEEK y Ultem 2300 resisten la deformación y los impactos a la vez que proporcionan aislamiento térmico y eléctrico.
- Los duraderos útiles y discos de pulido fabricados con Torlon PAI resisten el desgaste y ofrecen una alta calidad de acabado superficial.
- Las herramientas de PDR (reparación de abolladuras sin pintura ) aprovechan la dureza, la rigidez y la resistencia a los impactos de Torlon PAI para obtener una gran durabilidad, una larga vida útil y resultados de calidad.
Rápida entrega de piezas de repuesto de alto rendimiento
El inventario de Drake Plastics comprende una amplia gama de formas y tamaños en stock de sus polímeros de ultra alto rendimiento. Todos ellos están disponibles con envío en el mismo día desde el almacén para su mecanización en piezas de repuesto que minimizan el tiempo de inactividad de la producción y reducen las molestias y los costes de mantenimiento.
