Mecanizado de plástico de precisión y creación de prototipos Torlon PAI,
Vespel PI, PEEK y otros polímeros de ultra alto rendimiento
Décadas de experiencia en el procesamiento por fusión y el mecanizado de precisión por CNC de polímeros avanzados proporcionan a Drake un profundo conocimiento de cómo se comportan estos materiales en diversas condiciones de producción. Ponemos ese conocimiento a trabajar para optimizar el rendimiento y la calidad de estos materiales excepcionales tanto en nuestras formas de stock mecanizables como en cada componente de precisión producido en nuestras instalaciones de mecanizado de plásticos de última generación.
Experiencia en el procesamiento y el mecanizado de plásticos de muy alto rendimiento
Drake sabe cómo conseguir los niveles más altos posibles de rendimiento y calidad en los componentes de precisión mecanizados con termoplásticos avanzados. En parte, este conocimiento está relacionado con lo que hemos aprendido de la extrusión de estos materiales en las formas de stock que pasan por nuestra operación de mecanizado. A lo largo de los años hemos desarrollado una tecnología de extrusión que evita la degradación, gestiona la orientación de las fibras y minimiza la inclinación; factores que contribuyen a un mecanizado de alta calidad y al rendimiento de las piezas mecanizadas. Las propiedades del material difieren un poco entre las dimensiones lineales y transversales en las formas extruidas. Esto es especialmente pronunciado en las formulaciones de polímeros reforzados con fibra de vidrio o de carbono. Nuestro conocimiento del comportamiento de las propiedades de un termoplástico avanzado en varilla, placa o tubo sin soldadura nos ayuda a determinar la mejor manera de mecanizar los componentes para obtener un control dimensional y un rendimiento óptimos en su uso.
Nuestro historial se basa en millones de piezas mecanizadas producidas en polímeros de alto rendimiento sin relleno, reforzados con fibras y resistentes al desgaste y a los rodamientos, entre los que se incluyen:
- Torlon PAI
- Victrex PEEK
- Victrex HT PEK
- KetaSpire PEEK
- KetaSpire PEEK XT de alta temperatura
- AvaSpire PAEK
- Ryton R-4 PPS
- Ultem PEI
- Vespel PI
- Celazole PBI
- Compuestos de alta resistencia
- Formulaciones de polímeros especiales
Apoyo al desarrollo de aplicaciones: Opciones de materiales, creación de prototipos y pruebas
Muchos clientes acuden a nosotros con una descripción general de lo que necesitan. Nuestro equipo de asistencia puede señalar las mejores opciones de materiales y proporcionar las herramientas para validar el rendimiento de las piezas:
- Selección de materiales: Los ingenieros de Drake ofrecen un amplio conocimiento de las aplicaciones en Torlon PAI, PEEK, Ryton PPS, Ultem PEI, Vespel PI y otros termoplásticos de ultra alto rendimiento utilizados en entornos diversos y exigentes. Su experiencia en componentes mecanizados abarca los sectores del petróleo y el gas y el procesamiento químico, el aeroespacial y la defensa, el eléctrico y el electrónico, la fabricación de semiconductores, el médico y otros sectores de alta tecnología y servicios severos.
- Revisión exhaustiva de la aplicación: Antes de la producción, los clientes confían habitualmente en la profunda experiencia de Drake no sólo para orientar sobre los materiales y las calidades, sino también para definir otros factores clave que afectan al rendimiento. Por ejemplo, definir la mejor orientación de la fibra para las piezas producidas a partir de formas de stock reforzadas con fibra de vidrio o de carbono puede tener un impacto importante en la resistencia y la durabilidad de los componentes. Drake también ofrece su experiencia en el recocido y el poscurado y en los acabados superficiales, todo lo cual puede mejorar el rendimiento en el uso.
- Creación de prototipos: Una vez definidos el diseño y el material, nuestro equipo de mecanizado puede proporcionar piezas prototipo de precisión en Torlon PAI, Vespel PI, PEEK, Ryton PPS, Ultem PEI y otros polímeros avanzados para validar el rendimiento de los componentes en el entorno real de uso final.
- Pruebas y validación: La Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC) de Drake puede ayudar a caracterizar térmicamente los materiales cuando sea necesario. Además, disponemos de los servicios de nuestro laboratorio de ensayos mecánicos para evaluar las propiedades mecánicas, como la resistencia a la tracción y el alargamiento, el módulo de tracción y flexión y la resistencia a la compresión, entre otras.
Mecanizado CNC de precisión: La mejor tecnología de su clase
El mecanizado de Torlon PAI, Vespel PI, PEEK, Ryton PPS, Ultem PEI y otros plásticos avanzados requiere herramientas de alto calibre y años de experiencia para ofrecer el máximo rendimiento de los materiales y las tolerancias requeridas en las piezas acabadas. Las agresivas inversiones de Drake en máquinas-herramienta y nuestros maquinistas-programadores altamente cualificados garantizan que mantenemos los equipos y la tecnología de vanguardia necesarios para ofrecer la calidad y la consistencia que nuestros clientes esperan. Al mismo tiempo, nuestro plan de inversión garantiza que mantenemos nuestro alto nivel de servicio y entrega centrado en el cliente.
Invertir para estar a la vanguardia de la tecnología y el servicio
Para respaldar nuestros elevados estándares de calidad, consistencia y productividad, empleamos las máquinas-herramienta más actuales, incluyendo fresado CNC de 5 ejes, tornos equipados con Live Tool, y utilizamos exclusivamente herramientas PDC para ofrecer el mejor acabado superficial y las tolerancias más ajustadas posibles.
Nuestras prioridades de inversión también se centran en la fiabilidad del servicio y el suministro. La planificación de la capacidad se basa en gran medida en la estrecha colaboración con los clientes sobre sus programas de producción de equipos originales y sus ciclos de mantenimiento y sustitución. También se basa en el compromiso de garantizar el tiempo de respuesta que los clientes requieren para las necesidades de emergencia no planificadas pero típicas.
La mentalidad de calidad de Drake en el taller
Los clientes que visitan las operaciones de mecanizado de Drake suelen comentar que nuestras instalaciones son las más limpias que han visto nunca. Esto es el resultado directo del enfoque rutinario en la calidad que se refleja en todas nuestras operaciones y por el orgullo de nuestros maquinistas cualificados en su trabajo y en su lugar de trabajo.
Prototipos y pruebas
A menudo, los clientes requieren piezas prototipo para su ajuste y acabado o para su prueba y evaluación. Drake está bien equipada para ofrecer prototipos mecanizados de forma rápida y económica antes de la producción a gran escala. Además, los clientes pueden aprovechar las capacidades de Drake para realizar ensayos de propiedades físicas en probetas de materiales mecanizados o en muestras tomadas de la pieza real cuando el diseño lo permita.
Servicios y capacidades de posmecanizado
Drake ofrece un menú de servicios y capacidades para satisfacer diversas normas de cumplimiento de la industria y requisitos específicos de los clientes para los componentes mecanizados:
- Grabado láser
- Recubrimientos especializados
- Acabados personalizados de precisión
- Muestras de ensayo ASTM mecanizadas a partir del material especificado
- Ensayos de propiedades mecánicas ASTM
- Escaneo CT para validar la integridad de la pieza
- MMC: Inspección de piezas con máquinas de medición por coordenadas
- Recocido y curado posterior para optimizar el rendimiento de la pieza
- Limpieza por ultrasonidos, envases especiales
- Control de objetos extraños (FOD) según AS9146
- Embalaje especial para normas específicas de la ASTM o de la industria
- Trazabilidad del lote y de las piezas
- Certificaciones de materiales y procesos
Opciones de poscurado y recocido para piezas mecanizadas
Post-curado de piezas mecanizadas de Torlon PAI
Todas las formas de stock mecanizables de Drake Torlon PAI pasan por nuestros procesos de poscurado para alcanzar todo su potencial de rendimiento. Nuestro protocolo de poscurado hace que el valor de Tg (temperatura de transición del vidrio) del núcleo típico de Torlon PAI sea de 282°C (540°F). Durante el postcurado, las cadenas de polímero PAI se extienden y optimizan la tenacidad, la resistencia al desgaste y las propiedades mecánicas del material. Estos altos niveles de rendimiento son inherentes a las piezas mecanizadas a partir de la varilla, la placa y el tubo sin soldadura Torlon PAI de Drake.
Algunas aplicaciones se benefician de un poscurado secundario después del mecanizado. La recauchutado restaura la capa exterior imidizada o «piel» que se forma en las formas de Torlon PAI a altas temperaturas de curado. Esta capa exterior optimiza la resistencia al desgaste y al ataque químico, lo que puede ser una ventaja para los componentes mecanizados utilizados en entornos de servicio severos.
Para dar soporte a estas aplicaciones, Drake Plastics consulta con frecuencia a los clientes para recomendar, probar y entregar piezas de Torlon PAI re curadas y mecanizadas a partir de formas en stock. La rectificación pasa a formar parte del dibujo o de la especificación de la pieza, al igual que otros atributos clave de la misma, para garantizar un rendimiento fiable y constante
Recocido de piezas mecanizadas de PEEK y otros polímeros avanzados
Drake rectifica sus formas de material extruido para minimizar las tensiones internas que se producen cuando los polímeros pasan rápidamente de la fase de fusión en caliente a la temperatura ambiente durante el procesamiento. Durante el recocido, la pieza o la forma se calienta a una temperatura muy superior a su Tg, en la que las cadenas de polímero pueden volverse móviles entre sí, relajando la tensión inducida en el procesamiento. A continuación, se enfría de forma muy lenta y uniforme, ofreciendo piezas de baja tensión, resistentes y capaces de mantener unas dimensiones muy precisas.
Drake ofrece un recocido personalizado de piezas mecanizadas con polímeros avanzados a petición del cliente. Puede ser útil para lograr objetivos específicos de cristalinidad o un control dimensional muy preciso, a veces necesario para piezas con secciones transversales especialmente gruesas o variables.
Nota: Las formas de stock extruidas de Torlon PAI siempre son postcuradas en lugar de recocidas. Para que el recocido sea eficaz, debe realizarse por encima de la Tg (temperatura de transición vítrea) del polímero. Esto permite la relajación de la cadena de polímeros, lo que se traduce en una reducción de la tensión. No es posible calentar la PAI de Torlon por encima de su Tg sin riesgo de distorsión o ampollas. El calentamiento de Torlon PAI a su temperatura de postcurado de 500F/ 260C tiene un efecto mínimo en la reducción de la tensión porque su Tg es aún mayor. En consecuencia, Drake Plastics toma medidas extremas para minimizar la tensión en nuestras formas de stock de Torlon PAI extruido. Nuestros procesos, controlados con precisión, son fundamentales para producir formas con la menor tensión posible, ya que ésta no puede aliviarse eficazmente después de la producción.
Transición rentable del mecanizado al moldeo
Cuando las cantidades de producción de piezas mecanizadas aumentan significativamente, pero siguen estando por debajo de los niveles que justifican el utillaje de moldeo por inyección con tolerancias de precisión, las piezas en bruto moldeadas o las formas casi netas que luego se mecanizan en el acabado pueden ser un paso siguiente eficaz y que ahorra costes. Dado que sólo se aproximan a las dimensiones reales de una pieza, pueden fabricarse en moldes de inyección de bajo coste y, a continuación, mecanizarse según las dimensiones especificadas de la pieza. La reducción de la pérdida de material, unida a los moldes de bajo coste, puede resultar una opción mucho más rentable que el mecanizado a partir de barras o placas.
Para más información: Póngase en contacto con Drake para comunicarle el diseño de su pieza y sus necesidades de cantidad.
Mecanizado de precisión de materiales médicos y biocompatibles
Los clientes de la industria de las ciencias de la vida eligen a menudo a Drake Plastics para mecanizar sus materiales médicos especializados para componentes que deben cumplir con los requisitos de biocompatibilidad. Nuestro riguroso protocolo de gestión de la calidad incluye los procedimientos de fabricación, la trazabilidad y la documentación de conformidad que requieren estas aplicaciones críticas. En estos casos, los clientes proporcionan formas de stock fabricadas para ellos por un productor de materiales biocompatibles especializado. Un ejemplo es el de un cliente que suministra a Drake Plastics formas de stock hechas de Invibio® PEEK biocompatible de Victrex LLC para el mecanizado de precisión por CNC en anclajes de sutura implantables.
Las normas de calidad de la industria aeroespacial se aplican a toda la producción
El sistema de gestión de calidad de Drake Plastics está certificado según la norma aeroespacial mundial AS9100D(2016), así como la ISO 9001:2015. Aplicamos estos rigurosos requisitos a las piezas mecanizadas y a todos los demás productos que fabricamos, independientemente del sector. El factor clave de nuestra capacidad para cumplir estas normas es la experiencia y el impulso de nuestro equipo de mecanizado para lograr la máxima calidad posible en todas las operaciones de producción, acabado y servicio. Apoyamos su compromiso mediante inversiones en la mejor tecnología de inspección que incluye:
- TAC
- Comparadores ópticos
- Equipo de inspección del acabado de la superficie
- MMC (máquinas de medición por coordenadas)
- Caracterización térmica DSC
- Máquina de ensayo universal Instron 3369
- Pruebas de tracción, alargamiento, flexión y compresión
Certificaciones: Un certificado de conformidad acompaña a todos los productos, independientemente de la composición del polímero, sin coste alguno. También se pueden realizar pruebas especiales por una tarifa de laboratorio razonable.
Atención al cliente – Tiendas de máquinas en todo el mundo
Estamos orgullosos de nuestra relación de trabajo como proveedor de formas de stock a clientes de mecanizado de todo el mundo que se dedican a producir piezas a partir de nuestras formas de stock de polímero de ultra alto rendimiento. Apoyamos a estas empresas de categoría mundial con directrices de mecanizado, piezas en bruto de precisión y varillas rectificadas sin centro, así como con información técnica relacionada con los productos que les suministramos. Si desea que le recomienden un taller de mecanizado de plásticos excepcional en su zona o un taller con capacidades específicas, PÍDALE A DRAKE.
Drake como socio en el desarrollo de material personalizado
Las empresas suelen trabajar con nosotros de forma confidencial como socio de desarrollo para producir prototipos y piezas de prueba a partir de sus propias composiciones de materiales. Nuestra información sobre las características de procesamiento y mecanizado ayuda a afinar las fórmulas para mejorar la maquinabilidad y el rendimiento de las piezas acabadas. También proporcionamos apoyo con la producción de piezas para ayudar a estas empresas a lanzar nuevos productos y sistemas que incorporan componentes críticos fabricados con sus materiales exóticos.
Casos prácticos de mecanizado
Considere estos ejemplos de cómo Drake pone su equipo y su tecnología a trabajar para ayudar a los clientes a resolver problemas y mejorar el rendimiento y la fiabilidad de las piezas:
Estudio de caso: Optimización del método de fabricación
Resolución de los fallos de los rodillos de embrague de la CVT de las motos de nieve
Estudio de caso: La importancia de la orientación de las piezas
Grandes cargas en los engranajes del sector aeroespacial
Estudio de caso: Mantener las tolerancias críticas
Rendimiento y fiabilidad de las bolas de fractura
Estudio de caso: Cómo afectan los acabados maquinados al rendimiento
Impacto en las propiedades y el rendimiento de las piezas
Estudio de caso: La transición del mecanizado al moldeo por inyección
Tomar la iniciativa sobre las piezas más rentables
