Bei PEEK-Wellenschutzhülsen handelt es sich um Polyetheretherketon, ein Hochleistungsbauteil mit hervorragenden mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften. PEEK-Wellenschutzhülsen werden häufig in verschiedenen anstrengenden und leistungsstarken Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, dem Gesundheitswesen und dem Maschinenbau eingesetzt. In diesem Artikel wird erläutert, warum PEEK-Wellenschutzhülsen anstelle von Metallwellenschutzhülsen gewählt werden und welche Vorteile der Einsatz von PEEK-Wellenschutzhülsen zusammen mit ihrer Anwendung bietet.
PEEK-Wellenschutzhülsen können bei hohen Temperaturen von bis zu 343 °C mechanische Festigkeit und Formstabilität aufweisen, während herkömmliche Metalle bei hohen Temperaturen schmelzen oder schwächer werden können. Wenn z. B. bei der Verarbeitung von Lebensmitteln hohe Temperaturen herrschen, werden Wellenschutzhülsen aus PEEK nicht so schnell verformt oder beschädigt.
Chemikalien wie Säuren, Basen und Lösungsmittel haben keine nachteiligen Auswirkungen auf PEEK, und es kann selbst in korrosiver Atmosphäre sehr lange stabil bleiben. Metalle hingegen sind korrosionsanfällig, so dass Geräte, die mit den betreffenden Chemikalien in Berührung kommen, eine drastisch verringerte Lebenserwartung und entsprechend höhere Wartungskosten haben könnten.
Jedes Material, das PEEK für Lebensmittelanwendungen liefert, muss verschiedene Vorschriften für Materialien mit Lebensmittelkontakt erfüllen, damit bei Kontakt mit Lebensmitteln keine für die menschliche Gesundheit gefährlichen Stoffe freigesetzt werden. Metallhülsen bringen Metallionen ein, die die Lebensmittel beeinträchtigen, aber PEEK-Hülsen werden nicht mit solchen Problemen in Verbindung gebracht und machen die Lebensmittel sicher.
Das besondere Merkmal von PEEK ist die hohe Verschleißfestigkeit, wobei in einer Reihe von Fällen die Eigenschaften beibehalten werden, die für den häufigen Einsatz unter hohen Belastungen erforderlich sind. Metallteile verschleißen nach langer Betriebsdauer und müssen rechtzeitig ausgetauscht werden, während das PEEK-Material eine höhere Verschleißfestigkeit aufweist, was eine längere Lebensdauer der Geräte bei weniger häufigen Wartungsarbeiten und Ersatzteilwechsel ermöglicht.
PEEK ist leichter als die meisten Metalle und trägt daher zur Verringerung des Gesamtgewichts der Geräte bei, unterstützt Energieeinsparungen, erhöht die Betriebseffizienz und die Tragbarkeit der Geräte. Im Gegensatz zu Metall hat PEEK ein geringes Gewicht, was zu einem geringeren Stromverbrauch und geringeren Betriebskosten führt.
Die technischen Eigenschaften von PEEK sind gut und es kann durch Spritzguss, 3D-Druck usw. zu Sonderformteilen verarbeitet werden, um den verschiedenen speziellen Anforderungen von Lebensmittelverarbeitungsanlagen gerecht zu werden. Komplex zu formendes Metall hingegen ist vergleichsweise teuer und erfordert enorme Kosten für die Herstellung und Verarbeitung des Teils.
Daher können PEEK-Materialien auch recycelt werden, und ihre Herstellung und Verarbeitung sind weniger umweltgefährdend. Die Aufbereitung von Metallen erfordert jedoch mehr Umweltverschmutzung, die sich auf die Umwelt auswirken kann, und einige der Metalle sind knapp und nicht quantifizierbar. Durch die Erweiterung und Entwicklung von Modifizierungsmethoden und Abfülltechniken kann die Recyclingrate von PEEK-Materialien erhöht und die Umweltverschmutzung minimiert werden, und es kann Druck auf die Lebensmittelindustrie ausgeübt werden, umweltfreundliche Produkte zu verwenden.
PEC-Schäfte werden in der Regel aus Polyetheretherketon oder PEEK-Material hergestellt, und im Folgenden sind einige der Eigenschaften dieser Art von Hülse aufgeführt;
PEEK ist ein selbstschmierendes Material und ermöglicht eine reibungslose Bewegung unter hohen Belastungen. Aufgrund der geringen Reibungscharakteristik des Materials ist es in der Lage, auch bei hohen Belastungen reibungslos zu laufen, ohne die Geräte stark zu belasten und häufige vermeidbare Wartungsarbeiten zu verursachen.
PEEK-Schafthülsen eignen sich als Titanersatz in medizinischen Implantaten und sind auch für die Herstellung medizinischer Instrumente relevant. Sie sind körperverträglich und können aufgrund ihrer wiederholten Sterilisierbarkeit in medizinischen Anwendungen eingesetzt werden.
Zunächst wird das PEEK-Rohmaterial auf die erforderliche Länge gesägt, wie in der Abbildung unten dargestellt. Bei der Formgebung der Hülse werden auch andere Arbeitsgänge wie Fräsen, Drehen und Bohren eingesetzt, um die grundlegenden Merkmale und Abmessungen festzulegen. Diese Operationen umfassen Drehen, Fräsen und andere Operationen, die eine hohe Präzision und Genauigkeit erfordern, die von Computerized Numeric Control, auch bekannt als CNC-Maschinen, erreicht werden kann.
Im Gegensatz zu Metallen ist die Wärmebehandlung bei PEEK normalerweise kein vorgeschriebenes Verfahren, doch ist die Beherrschung der Verarbeitungstemperaturen sowohl beim Spritzgießen als auch bei der Extrusion von wesentlicher Bedeutung. Beim Spritzgießen von PEEK muss das Polymer beispielsweise auf etwa 350°C bis 400°C erhitzt werden, damit es gut in die Form fließen kann.
Weitere Prozesse, die durchgeführt werden, um die Abmessungen und die Oberfläche von PEEK-Buchsen zu veredeln, sind folgende. Es werden Projekte erstellt, um sicherzustellen, dass die Teile enge Toleranzen aufweisen, die auf den komplizierten Konstruktionen der CNC-Bearbeitungswerkzeuge beruhen.
Bei Anwendungen mit Metall- und Kunststoffteilen werden sowohl die Bearbeitung als auch die Oberflächenbehandlung angewandt, um die Rundlaufgenauigkeit und die Maßhaltigkeit zu erhalten. Je nach Art der Anwendung kann diese Behandlung durch Oxidation, Verzinkung, Vernickelung oder Eloxierung erfolgen.
Das gängigste Verfahren zur Herstellung von PEEK-Teilen ist das Spritzgießen. Dabei werden PEEK-Pellets erhitzt und unter Druck in die Form gepresst. Nach dem Erstarren wird das Material zusätzlich gekühlt, um den Formhohlraum zu bilden.
Nach der Bearbeitung und Oberflächenbehandlung der PEEK-Wellenschutzhülsen werden die Produkte geprüft und getestet, ob sie den vorgeschriebenen Spezifikationen in Bezug auf die Abmessungen, die Oberfläche und die Gesamtleistung entsprechen oder nicht. Das oben beschriebene Qualitätskontrollverfahren garantiert, dass das hergestellte Endprodukt gleichbleibend und von hoher Qualität ist, wie es für seine Anwendung erforderlich ist.
Aufgrund seiner Widerstandsfähigkeit gegenüber Hitze und angreifenden chemischen Stoffen sowie der mechanischen Beanspruchung eignet sich PEEK hervorragend für Anwendungen, bei denen ein Bauteil wiederholt verwendet werden soll. Polyetheretherketon oder CF30 PEEK in Industriequalität ist eine Mischung aus PEEK und 30% Kohlenstofffasern, die sich ideal für Anwendungen mit hoher mechanischer Belastung und hoher Wärmeleitfähigkeit, Steifigkeit und Belastbarkeit eignet. Insbesondere die "PEEK-Wellenhülsen" und "PEEK-Lager" werden in großem Umfang in mechanischen Geräten, Pumpen, Ventilen und Kompressoren eingesetzt, um deren Lebensdauer und Leistung zu erhöhen.
Hochleistungs-Elektrokomponenten werden aufgrund der Eigenschaften von PEEK 450G besonders bevorzugt. Es verfügt über eine hohe Durchschlagfestigkeit und eignet sich daher für Anwendungen, bei denen elektrische Isolierung erforderlich ist. Das Material weist zudem eine gute thermische Stabilität auf und eignet sich daher für den Einsatz in Bereichen, in denen es schwankenden Temperaturen ausgesetzt ist. Steckverbinder, Isolatoren, Leiterplattenhalterungen und Sensorgehäuse bestehen beispielsweise aus PEEK 450G. Aufgrund seiner hohen Spannungsfestigkeit und Störfestigkeit wird PEEK in modernen elektronischen Geräten und Schaltungen eingesetzt.
Der fortschrittliche Verbundwerkstoff aus PEEK-Platten ist für den Einsatz in der Luft- und Raumfahrt und für Anwendungen vorgesehen, die eine Verbesserung der Gesamtleistung bei gleichzeitiger Reduzierung der Gesamtkosten erfordern. Realisierung neuer Technologien Boeing und Airbus sowie andere Flugzeughersteller haben PEEK-Buchsen und -Lager eingesetzt, um die Masse der im Flugzeugbau verwendeten Geräte zu verringern und so die Ressource Treibstoff zu minimieren, was sich langfristig als effektiv für die mit dem Einsatz dieser Flugzeugteile verbundenen Kosten erweist. Darüber hinaus reduziert PEEK aufgrund seiner Langlebigkeit und chemischen Beständigkeit den Wartungsaufwand und den Bedarf an Ersatzteilen, wodurch die Betriebskosten gesenkt werden. Aufgrund seines günstigen Verhältnisses von Festigkeit zu Gewicht und seiner Dimensionsstabilität bei hoher Belastung und hohen Temperaturen wird PEEK in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Verteidigungsindustrie zur Herstellung von Triebwerksteilen, Raketenteilen und Satellitenteilen verwendet.
PEEK wird auch in der Öl- und Gasindustrie eingesetzt, insbesondere bei der Herstellung von Dichtungen und Lagern, die resistent gegen abrasive Chemikalien und hohen Druck sind. PEEK-Buchsen und -Lager bieten eine zufriedenstellende Leistung in Bohrgeräten und Bohrlochwerkzeugen, sorgen für eine gute Stabilität in schwierigen Arbeitsumgebungen und minimieren so Ausrüstungsprobleme und Wartungskosten.
Aufgrund seiner hohen Festigkeit bleibt PEEK in den meisten organischen Lösungsmitteln unlöslich und wird daher in zahlreichen medizinischen Analysegeräten eingesetzt. Aufgrund seiner Biokompatibilität hat es Titan als künstlichen Knochen ersetzt. PEEK wird auch bei der Herstellung von medizinischen Geräten wie Flüssigchromatographie-Sektionen, Schläuchen und anderem Zubehör für die Instrumentenanalyse, Endoskopteilen und Reinigern für zahnmedizinische Instrumente verwendet, wo die Eigenschaften der hohen Nachhaltigkeit PEEK zur besten Wahl machen.
Ingenieure ersetzen Metall durch den Hochleistungskunststoff PEEK, wo immer dies möglich ist, für eine Vielzahl von Komponenten und Teilen in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Medizin-, Lebensmittelverarbeitungs-, Pumpen- und vielen anderen Industrien, um die Gesamteffizienz zu steigern, Kosten zu senken und hervorragende Verschleiß-, Reibungs- und chemische Eigenschaften zu erzielen. Die weitere Entwicklung von PEEK Shaft Sleeve basiert auf der kontinuierlichen Ausweitung von Forschung und Suche, und ihre weitere Förderung und Entwicklung scheint einen großen Einfluss auf Innovationen und Umweltvorschläge zu haben. Insbesondere die Luft- und Raumfahrt, die Medizin und die Öl- und Gasindustrie sind die Bereiche, in denen sich der Einsatz von PEEK als besonders nützlich erweisen wird. Der Autor geht zu Recht davon aus, dass PEEK Shaft Sleevewird mit der Entwicklung der Technologie seinen Platz in der Spitze der Materialwissenschaft und -technik behalten.
Wenn Sie Fragen zu PEEK-Wellenhülsen haben, kontaktieren Sie uns gerne für eine kostenlose Beratung!
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