Высокопрочные крепёжные композиты из полиэфирэфиркетона Victrex для авиастроения и медицины (1463 просмотров)


1.jpg 

Швейцарский производитель деталей для авиационной, космической, автомобильной и медицинской техники Icotec AG разработала уникальный процесс формования деталей литьём под давлением, при котором термопластичные композитные элементы в окончательном изделии приобретают прочность, превосходящую сталь, алюминий и титан. Технология изготовления композитной детали методом литья под давлением со впрыском в пресс-форму с закладным цельным углеродным волокном (CFM), позволяет изготовить деталь с содержанием армирующих волокон до 62%. Матричным полимером является полиэфирэфиркетон производства Victrex plc марки 151G.

 2.png         

Композиты, изготовленные процессом CFM, обеспечивают сверхвысокую удельную прочность, которая превосходит прочность конкурирующих металлов (сталь, титан, алюминий). Прочность на изгиб готового изделия в 7 раз выше, чем у алюминия. Показатель прочности достигает уровня 600 МПа/г/см3 в сравнении с ˜50 МПа/г/см3 у алюминия и ˜300 МПа/г/см3 у титана. Инженеры-технологи Icotec AG таким образом изготавливают высокопрочные износостойкие шурупы, болты, вставки, штифты, анкерные гайки и другие крепежные элементы, в том числе, медицинские имплантаты (CF/PEEK) и  высокоскоростные авиационные подшипники.

Медицинские композиты – рентгенопрозрачные имплантаты (CF/PEEK) используется для краткосрочного применения и долгосрочного ношения. Из CF/PEEK изготавливаются межпозвоночные прокладки, шейные пластины и другие имплантаты в ортопедии и травматологии. Процесс CFM позволяет производить крепежные элементы, способные выдерживать перемещение под высокой нагрузкой, не нанося ущерб волокнам.

                      




                                                                                                                                       


             Процесс CFM создает осевую ориентацию углеродного волокна в сердцевине и радиальную ориентацию в нитях. Изготовление начинается с пултрузии волоконного прута из полиэфирэфиркетона/углерода (Faigle Kunststofftechnik в Weissensberg, Германия), который разрезается на заготовки, точно соответствующие по размерам готовой детали. Затем робот переносит заготовки в подготовленную камеру предварительного нагрева, где ПЭЭК из пропитанных непрерывных волокон плавится и заполняет пустоты, а после неё заготовки переносятся в полость пресс-формы, где им придается форма детали с предустановленными ориентированными волокнами для усиления прочности детали. 3.jpg
4.png


В производстве шурупов с помощью этой методики создают спирально армированные нити, усиливающие сопротивление нити на скручивание. Это позволяет шурупам выдерживать истирание резьбовой поверхности при введении шурупа в просверленный канал. Переходная зона ориентации волокон переносит силы, воздействующие на нити, в сердцевину. Ориентация в однонаправленной сердцевине шурупа увеличивает общую прочность шурупа, позволяя выдерживать высокие механические нагрузки без разрыва нити.


         Композиты CFM из полиэфирэфиркетона Victrex обладают исключительной химической и тепловой стойкостью деталей, долговременно работающих при температурах от - 65°С до +260°С. Минимальное содержание летучих конденсируемых веществ (CVCM 0,00% по стандарту ASTM E595) позволяет применять композиты CFM для изготовления коррозионностойкого крепежа в авиационно-космической промышленности. В буровом оборудовании на морских платформах высокое сопротивление вибрации CFM крепежа позволило заменить ранее применявшиеся металлические застежки, часто разрушающиеся под вибрационной нагрузкой.

         CFM-процесс позволяет применять и другие волокна: керамика, стекло, тантал. Стекловолокно позволяет изготавливать изделия с высокой тепловой и электрической изоляцией. Армированные детали из стекловолокна можно использовать даже для прокладывания нитей в тонколистовом алюминии.

Преимущества композитных крепёжных элементов:

1.            Высокая коррозионная стойкость (нефть, газ, H2S, CO2 (NORSOK);

2.            Долговременная теплостойкость в диапазоне от - 65°С до +260°С;

3.            Химическая инертность, токсикологическая безопасность;

4.            Рентгенопрозрачность, радиационная стойкость (выше 109 Рад);

5.            Прочность на изгиб готового изделия в 7 раз выше, чем у алюминия;

6.            Показатель прочности достигает уровня 600 МПа/г/см3 в сравнении с ˜50 МПа/г/см3 у алюминия и ˜300 МПа/г/см3 у титана;

7.            Негорючий материал по своей природе (без дополнительных антипиренов) является трудногорючим материалом, 

по стандарту UL94 класс горючести V-O;

8.            Минимальное содержание летучих конденсируемых веществ (CVCM 0,00% по стандарту ASTM E595);

9.            Отсутствие магнитных свойств.

Авторы статьи – эксперты компании Руспласт.

Скачать статью "Высокопрочные крепёжные композиты из полиэфирэфиркетона Victrex для авиастроения и медицины"

Вы можете узнать больше о полиэфирэфиркетоне Victrex и выбрать марку в каталоге на нашем сайте www.rusplast.com



По приобретению PEEK Victrex, и других высокотемпературных полимеров:

звоните: +7 495 134 33 14

пишитеrusplast@rusplast.com


Компания Руспласт занимается подбором марки термопластов и анализом проливаемости изделия, моделированием пресс-форм и изготовлением «в железе» готового решения, основываясь на 3D-моделях необходимого изделия. Предлагаем к поставке пресс-формы и  термопластавтоматы с усилием запирания от 60 до 4000 метрических тонн.

По всем вопросам, связанным с изготовлением пресс-форм и приобретением литьевого оборудования:

звоните + 7 495 134 33 14

пишитеrusplast@rusplast.com

Ваш эксперт по ТПА Алексей Сюкрин

 

Сделайте мир лучше:), оцените нашу статью - 17 Помогла! 0 Не помогла!

Добавить новый комментарий:

Ваше имя:
E-mail:
Текст комментария:
Введите проверочный код:
Вам будет интересно!
Полимерные материалы Victrex PEEK в кабельной промышленности 3 мая
Для нового поколения кабелей, необходимых для передачи и приёма изображений высокого разрешения, требуются высокоэффективные материалы. Постоянными свойствами электрической изоляции, устойчивостью к воздействию химических веществ, истиранию и высоким температурам при сохранении механической целостности обладают полимерные материалы VICTREX PEEK.
Читать далее231 просмотр
Штампуйте, точите на станке, сверлите, фрезеруйте, клепайте, привинчивайте, сваривайте, клейте и красьте металл по-старинке, а можете просто отливать изделия из PEEK VICTREX® - замена металла. 31 августа
Современные машины, автомобили, летательные аппараты и суда, бытовая техника и электроника длительное время являлись основными потребителями металлов... 
Читать далее1382 просмотра