Mecanizado y Prototipado de Plásticos de Precisión Torlon PAI, Vespel PI, PEEK y otros Polímeros de Ultra Alto Rendimiento
Décadas de experiencia en el procesamiento por fusión y el mecanizado CNC de precisión de polímeros avanzados proporcionan a Drake un profundo conocimiento práctico 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 Procesado y Mecanizado de Plásticos de Ultra Alto Rendimiento
Drake sabe cómo conseguir los niveles más altos posibles de rendimiento y calidad en componentes de precisión mecanizados a partir de termoplásticos avanzados. En parte, este saber hacer está relacionado con lo que hemos aprendido de la extrusión de estos materiales en las formas en bruto 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 combadura; factores que contribuyen a un mecanizado de alta calidad y al rendimiento de la pieza mecanizada. Las propiedades del material difieren algo entre las dimensiones lineal y transversal en las formas extruidas. Esto es especialmente pronunciado en las fórmulas de polímeros reforzados con fibra de vidrio o fibra 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 forma de mecanizar los componentes para obtener un control dimensional y un rendimiento óptimos en uso.
Nuestro historial se basa en millones de piezas mecanizadas producidas en polímeros de ultra 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
- PEEK XT de alta temperatura KetaSpire
- AvaSpire PAEK
- Ryton R-4 PPS
- Ultem PEI
- Vespel PI
- Celazol PBI
- Materiales compuestos de alta resistencia
- Formulaciones de polímeros especiales
Componentes de compuestos termoestables mecanizados con precisión
Drake Plastics tiene una gran capacidad y experiencia en el mecanizado de precisión de una amplia gama de compuestos termoestables para convertirlos en componentes estructurales y resistentes al desgaste y a los rodamientos para los sectores aeroespacial, energético, de la construcción y naval, así como para otras industrias exigentes. Además de las formas de compuestos termoestables de Drake, la gama de materiales similares que Drake Plastics mecaniza rutinariamente incluye:
Composites termoestables de grado criogénico
G10CR
- Tejido de vidrio, resina epoxi
- Mantiene las propiedades eléctricas y físicas a temperaturas de -270°C a 140°C
- Aplicaciones: Sistemas de tuberías de GNL, imanes superconductores y reactores de fusión.
G11CR – Mayor estabilidad térmica
- Composición similar a G10CR
- Conserva las propiedades eléctricas y físicas de -270°C a 180°C.
- Aplicaciones: componentes aeroespaciales a temperaturas criogénicas y elevadas.
MC330 – Estabilidad a temperaturas extremadamente bajas
- Tela de algodón, resina fenólica
- Mantiene la resistencia estructural en condiciones criogénicas extremas de hasta -196°C (-320°F)
- Aplicaciones: espaciadores en aparatos de oxígeno líquido
Compuestos termoestables de calidad industrial
G10 – Composite de uso general
- Tejido de vidrio impregnado de resina epoxi
- Resistencia, aislamiento eléctrico, resistencia a la humedad, estabilidad térmica hasta 140°C (284°F)
- Aplicaciones: componentes mecánicos y estructurales
G10/FR4 – G10 ignífugo
- Misma composición que el G10
- Grado de inflamabilidad UL 94 V-0.
- Aplicaciones: Circuitos impresos, componentes eléctricos.
G11 / FR5 – Mayor estabilidad térmica que G10 y G10/FR4
- Tejido de vidrio, resina epoxi de alta temperatura
- Conserva las propiedades mecánicas y eléctricas hasta 180°C (356°F)
- Aplicaciones: Componentes aeroespaciales, de automoción y electrónicos de alta temperatura
Apoyo al Desarrollo de Aplicaciones: Opciones de materiales, 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 práctico 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, aeroespacial y de defensa, eléctrico y electrónico, fabricación de semiconductores, médico y otras industrias 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 orientarse sobre materiales y calidades, sino también para definir otros factores clave que afectan al rendimiento. Por ejemplo, definir la mejor orientación de la fibra para piezas producidas a partir de formas brutas reforzadas con fibra de vidrio o de carbono puede tener un gran impacto en la resistencia y durabilidad de los componentes. Drake también ofrece experiencia en recocido y postcurado y acabados superficiales, todo lo cual puede mejorar el rendimiento en 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 del componente en el entorno operativo 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 el equipo y la tecnología de vanguardia necesarios para ofrecer la calidad y consistencia que nuestros clientes esperan. Al mismo tiempo, nuestro plan de inversiones garantiza que mantenemos nuestro alto nivel de servicio y entrega centrado en el cliente.
Invertir para ir por delante en tecnología y servicio
Para respaldar nuestros elevados niveles de calidad, consistencia y productividad, empleamos las máquinas herramienta más modernas, como fresadoras CNC de 5 ejes, tornos equipados con Live Tool y utilizamos exclusivamente utillaje 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 la entrega. La planificación de la capacidad se basa en gran medida en una 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 necesitan para las necesidades de emergencia no planificadas pero típicas.
La mentalidad de calidad del taller de Drake
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 en el orgullo que sienten nuestros cualificados maquinistas por su trabajo y su lugar de trabajo.
Prototipos y pruebas
A menudo, los clientes necesitan piezas prototipo para ajustarlas y acabarlas o para probarlas y evaluarlas. 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 material mecanizado o muestras tomadas de la pieza real cuando el diseño lo permita.
Servicios y capacidades postmecanizado
Drake ofrece un menú de servicios y capacidades para cumplir diversas normas de conformidad industrial y requisitos específicos de los clientes para componentes mecanizados:
- Grabado láser
- Recubrimientos especializados
- Acabados personalizados mecanizados con precisión
- Probetas de ensayo ASTM mecanizadas a partir del material especificado
- Ensayos ASTM de propiedades mecánicas
- Tomografía computarizada para validar la integridad de la pieza
- MMC: Máquina de medición por coordenadas inspección de piezas
- Recocido y curado posteriores para optimizar el rendimiento de la pieza
- Limpieza ultrasónica, envases especiales
- Control de objetos extraños (FOD) según AS9146
- Envases especiales para normas ASTM o industriales específicas
- Trazabilidad de lote y partida en cada pieza
- Certificaciones de materiales y procesos
Opciones de postcurado y recocido para piezas mecanizadas
Postcurado de piezas mecanizadas de Torlon PAI
Todas las formas en stock mecanizables Drake Torlon PAI pasan por nuestros procesos de postcurado para alcanzar todo su potencial de rendimiento. Nuestro protocolo de postcurado lleva el valor medio de Tg (temperatura de transición del vidrio) del núcleo típico de Torlon PAI a 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 luego inherentes a las piezas mecanizadas con varilla, placa y tubo sin soldadura Torlon PAI de Drake.
Algunas aplicaciones se benefician de un postcurado secundario tras el mecanizado. El recurado restaura la capa exterior imidada 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 apoyar estas aplicaciones, Drake Plastics consulta con frecuencia a los clientes para recomendar, probar y entregar piezas de PAI Torlon recuradas mecanizadas a partir de formas en stock. La recuración pasa a formar parte del dibujo o de la especificación de la pieza, al igual que otros atributos clave de la pieza, para garantizar un rendimiento fiable y constante.
Recocido de piezas mecanizadas de PEEK y otros polímeros avanzados
Drake recuece sus piezas extruidas 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 procesado. Durante el recocido, la pieza o forma se calienta a una temperatura muy superior a su Tg, donde las cadenas de polímero pueden volverse móviles entre sí, relajando la tensión que se indujo en el procesado. Luego se enfría muy lenta y uniformemente, ofreciendo piezas de baja tensión, resistentes y capaces de mantener dimensiones muy precisas.
Drake proporciona recocido personalizado de piezas mecanizadas a partir de polímeros avanzados a petición del cliente. Puede ser útil para conseguir 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 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 polimérica, lo que se traduce en una reducción de la tensión. No es posible calentar la PAI Torlon por encima de su Tg sin riesgo de distorsión o formación de ampollas. Calentar Torlon PAI a su temperatura 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 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 acabado pueden ser un paso siguiente eficaz y que ahorra costes. Como sólo se aproximan a las dimensiones reales de una pieza, pueden fabricarse en moldes de inyección de bajo coste, y luego mecanizarse según las dimensiones especificadas de la pieza. La reducción de la pérdida de material, unida a moldes de bajo coste, puede resultar una opción mucho más rentable que el mecanizado a partir de varilla o placa.
Para más información: Ponte en contacto con Drake e indícale el diseño de tu pieza y la cantidad que necesitas.
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 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 tales casos, los clientes proporcionan formas de stock fabricadas para ellos por un productor de materiales biocompatibles especializado. Un ejemplo es un cliente que suministra a Drake Plastics formas de stock fabricadas con Invibio® PEEK biocompatible de Victrex LLC para su mecanizado CNC de precisión 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 conforme a la norma aeroespacial mundial AS9100D(2016), así como a 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 empeño de nuestro equipo de mecanizado por lograr la máxima calidad posible en todas las operaciones de producción, acabado y servicio. Apoyamos su compromiso invirtiendo en la mejor tecnología de inspección, que incluye:
- Tomografía computarizada
- Comparadores ópticos
- Equipo de inspección del acabado superficial
- MMC (Máquinas de Medir por Coordenadas)
- Caracterización térmica DSC
- Máquina de ensayos universal Instron 3369
- Pruebas de tracción, alargamiento, flexión y compresión
Certificados: 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.
Drake Componentes de compuestos termoestables mecanizados con precisión
Drake Plastics tiene una gran capacidad y experiencia en el mecanizado de precisión de una amplia gama de compuestos termoestables para convertirlos en componentes estructurales y resistentes al desgaste y a los rodamientos para las industrias aeroespacial, energética, de la construcción y naval, entre otras industrias exigentes.
Además de las formas de compuestos termoestables de Drake, la gama de materiales que Drake Plastics mecaniza rutinariamente incluye:
Composites termoestables de grado criogénico
G10CR
- Tejido de vidrio, resina epoxi
- Mantiene las propiedades eléctricas y físicas a temperaturas de -270°C a 140°C
- Aplicaciones: Sistemas de tuberías de GNL, imanes superconductores y reactores de fusión.
G11CR – Mayor estabilidad térmica
- Composición similar a G10CR
- Conserva las propiedades eléctricas y físicas de -270°C a 180°C.
- Aplicaciones: componentes aeroespaciales a temperaturas criogénicas y elevadas.
MC330 – Estabilidad a temperaturas extremadamente bajas
- Tela de algodón, resina fenólica
- Mantiene la resistencia estructural en condiciones criogénicas extremas de hasta -196°C (-320°F)
- Aplicaciones: espaciadores en aparatos de oxígeno líquido
Compuestos termoestables de calidad industrial
G10 – Composite de uso general
- Tejido de vidrio impregnado de resina epoxi
- Resistencia, aislamiento eléctrico, resistencia a la humedad, estabilidad térmica hasta 140°C (284°F)
- Aplicaciones: componentes mecánicos y estructurales
G10/FR4 – G10 ignífugo
- Misma composición que el G10
- Grado de inflamabilidad UL 94 V-0.
- Aplicaciones: Circuitos impresos, componentes eléctricos.
G11 / FR5 – Mayor estabilidad térmica que G10 y G10/FR4
- Tejido de vidrio, resina epoxi de alta temperatura
- Conserva las propiedades mecánicas y eléctricas hasta 180°C (356°F)
- Aplicaciones: Componentes aeroespaciales, de automoción y electrónicos de alta temperatura
Atención al cliente - Talleres mecánicos en todo el mundo
Estamos orgullosos de nuestra relación laboral como proveedor de formas en stock a clientes de mecanizado de todo el mundo que se dedican a producir piezas a partir de nuestras formas en stock de polímeros de ultra alto rendimiento. Apoyamos a estas empresas de categoría mundial con directrices de mecanizado, piezas brutas de precisión y varilla rectificada sin centros e información técnica relacionada con los productos que les suministramos. Si quieres que te recomendemos un taller de mecanizado de plásticos excepcional en tu zona o un taller con capacidades específicas, PÍDELO A DRAKE.
Drake como socio de desarrollo de material personalizado
A menudo, las empresas trabajan con nosotros de forma confidencial como socios de desarrollo para fabricar prototipos y piezas de prueba a partir de sus propias composiciones de material patentadas. Nuestra información sobre las características de procesamiento y mecanizado ayuda a afinar las fórmulas para mejorar la mecanizabilidad y aumentar el rendimiento de la pieza acabada. También proporcionamos apoyo con la producción de piezas para ayudar a estas empresas a lanzar nuevos productos y sistemas que incorporen componentes críticos fabricados con sus materiales exóticos.
Casos prácticos de mecanizado
Considera 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:
Resolución de averías en los rodillos del embrague CVT de las motos de nieve
Grandes cargas en los engranajes del sector aeroespacial
Rendimiento y fiabilidad de las bolas de fracturación
Impacto en las propiedades y el rendimiento de la pieza
Tomar la iniciativa sobre piezas más rentables
