Pourquoi choisir les pièces usinables Drake ?
Les semi-produits de Drake Plastics, fabriqués à partir de polymères de pointe, sont produits selon des normes de qualité rigoureuses qui garantissent des performances optimales ainsi qu’un usinage de précision efficace et constant.
Une gamme polyvalente de thermoplastiques de pointe
La gamme de produits haute performance de Drake comprend des grades de Torlon® PAI non chargés, à résistance à l’usure améliorée et renforcés de fibres, ainsi que des grades spéciaux de PAI Drake fabriqués à partir de polymère Torlon, de Victrex® PEEK, de KetaSpire® PEEK et de composites thermodurcissables Drake. Le PEEK XT KetaSpire haute température, plusieurs grades de PI Vespel® et le PPS Ryton® R-4 renforcé à 40 % de verre viennent compléter la gamme de pièces haute performance. Les matériaux cryogéniques comprennent le CryoDyn® CT-100 et CT-200 ainsi que le PCTFE Drake.
Des formes uniques et économiques
Développé par l’équipe technique de Drake’s, le Seamless Tube® est fabriqué à partir de Torlon PAI et d’Ultem™ 2300 PEI renforcé à 30 % de fibre de verre. Il offre des configurations de diamètre extérieur et intérieur économiques et ne présente aucune ligne de soudure susceptible de nuire aux performances. Les Extruded Seal Segments®, une autre innovation unique de Drake, constituent une alternative plus économique, plus homogène et plus fiable en termes de performances au PAI au cours du processus de moulage par compression pour les joints fendus. Drake a également développé les barres rondes de plus grand diamètre et les plaques de plus grande épaisseur du secteur en thermoplastiques avancés.
Une gamme de dimensions, une qualité et un service sans égal
Fort de plus de vingt ans d’expérience, Drake s’est imposé comme un spécialiste des thermoplastiques ultra-hautes performances. La gamme inégalée de dimensions et de configurations proposée par Drake permet aux clients d’obtenir la forme la plus rentable pour chaque pièce usinée. Des initiatives continues de développement de produits et de procédés permettent de créer des semi-produits dans de nouveaux matériaux et de nouvelles configurations, étendant ainsi les avantages des thermoplastiques haute performance à un plus grand nombre d’applications. Les normes de qualité de Drake’s sont les plus rigoureuses du secteur, et des investissements continus dans les stocks et les capacités de production garantissent aux clients des délais d’exécution toujours rapides et fiables, qu’il s’agisse de petites ou de grandes commandes.
Le Torlon PAI présente la résistance structurelle et à la compression la plus élevée à haute température parmi les thermoplastiques transformables par fusion. En ce qui concerne les performances thermiques sous charge, il se situe bien au-dessus des autres thermoplastiques avec sa température de transition du verre (Tg) ou son point de ramollissement de 537°F (280°C).
Drake extrude des semi-produits dans 10 nuances de Torlon PAI. Parmi celles-ci figurent le Torlon 4203/4203L PAI non renforcé, le Torlon 5030 PAI renforcé à 30 % de fibres de verre, le Torlon 7130, une nuance renforcée à 30 % de fibres de carbone, ainsi que plusieurs formulations destinées aux roulements et à la résistance à l’usure. Les profilés que Drake produit à partir de polymères Torlon PAI disponibles dans le commerce portent la marque Torlon® de Syensqo (anciennement Solvay). En collaboration avec Syensqo, Drake propose également des Grades PAI spécialisés sous forme de profilés usinables ainsi que des pièces usinées et moulées par injection sous la marque Drake PAI.
Torlon Les diamètres des barres rondes PAI vont de 3,2 mm (0,125″) à 256,7 mm (10,125″), le plus grand diamètre au monde. Torlon Les plaques de PAI sont également disponibles chez Drake dans des épaisseurs allant de 2 mm (0,080″) à 101,6 mm (4,0″), la plus grande épaisseur de l’industrie. Cette capacité de dimensionnement inégalée permet d’exploiter les avantages de ce matériau à très hautes performances pour des pièces dont les dimensions étaient jusqu’à présent inaccessibles à l’usinage de précision.
Torlon Les qualités PAI sont également disponibles sous la forme de Drake’s Seamless Tube, un développement de Drake qui élimine les faibles lignes de soudure généralement associées aux tubes extrudés traditionnels et aux ébauches de tubes PAI moulés par injection Torlon. Disponible dans une large gamme de configurations OD/ID, Torlon PAI Seamless Tube minimise la perte de matière et offre une bien meilleure efficacité dans l’usinage de configurations circulaires que dans le perçage de barres rondes. L’élimination des lignes de soudure permet également d’obtenir une résistance élevée et constante sur l’ensemble de la pièce usinée. Pour en savoir plus, cliquez ici
KetaSpire® PEEK, Victrex® PEEK, Drake PEEK
Le PEEK présente des propriétés physiques globales impressionnantes et résiste à une exposition prolongée à la vapeur à haute pression, à l’eau chaude et à de nombreux produits chimiques très agressifs. Drake fabrique des semi-produits à partir de ce thermoplastique ultra-hautes performances, disponibles en versions non renforcées, renforcées à 30 % de fibres de verre et à 30 % de fibres de carbone, ainsi que des polymères PEEK contenant des additifs qui améliorent encore les propriétés intrinsèques de résistance à l’usure et aux charges de ce matériau.
Drake identifie ses barres rondes et ses plaques de PEEK avec la désignation du grade du Victrex® PEEK ou de la résine Solvay KetaSpire® PEEK utilisée, afin que les clients sachent exactement ce qu’ils obtiennent. Ces formes de qualité supérieure sont disponibles en stock dans une gamme complète de dimensions allant jusqu’à des barres de 10 pouces (257 mm) de diamètre et des plaques de 4 pouces (101,6 mm) d’épaisseur, soit les dimensions les plus importantes du secteur.
Barres rondes et plaques en PEEK de qualité industrielle
Drake fournit également des barres et des plaques de PEEK non remplies, de qualité roulement et renforcées à 30 % par des fibres de carbone et de verre, sous la désignation Drake Industrial Grade PEEK. Ces quatre grades sont proposés à un prix inférieur pour les applications qui ne nécessitent pas les certifications complètes selon la norme Mil-P 46183 et d’autres normes qui accompagnent nos formes en PEEK produites à partir de la plupart des polymères Solvay et Victrex. Les produits étiquetés comme PEEK de qualité industrielle Drake sont proposés en concurrence avec d’autres formes de PEEK disponibles dans le commerce qui sont moulées par injection, extrudées ou moulées par compression et sont fournies avec des certificats génériques qui décrivent la composition de la résine et la plage de gravité spécifique mais n’incluent pas les rapports d’essai des matériaux (MTR).
Barres rondes et plaques en PEEK XT haute température KetaSpire®
Les semi-produits PEEK XT haute température sont extrudés à partir des polymères KetaSpire PEEK XT de Solvay. Avec le rapport éther-cétone de 2:1 d’un véritable polymère PEEK, PEEK XT présente la même résistance chimique supérieure que PEEK par rapport à PEK, PAEK et autres polycétones.
Par rapport au PEEK standard, le PEEK XT haute température présente une température de transition vitreuse (Tg) supérieure de 36 °F (20 °C) et offre une nette amélioration des propriétés électriques et mécaniques à haute température. Sa Tg dépasse également celle du PEK HT de 10°C (18°F).
Les résines KetaSpire PEEK XT comprennent un grade non renforcé et des formulations renforcées avec 30 % de fibres de verre ou 30 % de fibres de carbone. Tout en développant un inventaire complet, Drake propose des barres rondes et des plaques dans toutes les nuances sur une base de fabrication à la demande.
Victrex® HT™G45 PEK, un polymère polycétone haute performance, offre des performances thermiques sous charge légèrement supérieures à celles du PEEK traditionnel. Sa température de transition vitreuse (Tg) est supérieure de 9°C (15°F) à celle du PEEK Victrex 450G standard et sa résistance à la compression de 140 MPa (20 300 psi) permet d’augmenter la déformation sous charge d’environ 10% par rapport au PEEK à 125 MPa (18 130 psi).
Drake propose le HT G45 PEK dans une gamme d’épaisseurs de plaques allant jusqu’à 1,5 pouce (38,1 mm) et de diamètres de barres rondes allant jusqu’à 4,0 pouces (101,6 mm) ; d’autres dimensions sont disponibles sur commande, avec des quantités minimales raisonnables.
La collaboration entre Syensqo (anciennement Solvay) et Drake Plastics a abouti au développement des grades PAI Drake 4435, 4630 et 4645, qui constituent les équivalents des grades PAI correspondants anciennement commercialisés sous la marque Torlon®.
Les grades spécialisés de Torlon PAI étaient destinés à un créneau restreint d’applications dont les volumes de production étaient bien inférieurs à ceux adaptés aux activités de production de polymères à grande échelle de Syensqo.
Plutôt que de retirer ces polymères du marché, Syensqo a conclu un partenariat technologique avec Drake Plastics afin de répondre aux besoins de ses clients. Ce projet a conduit Drake à concevoir et à fabriquer des équipements de production spécifiques destinés au mélange des formulations pour l’extrusion à l’état fondu et le moulage par injection.
Désormais commercialisés sous les références Drake 4435, 4630 et 4645 PAI, ces trois produits sont fabriqués par Drake à partir de polymères Torlon authentiques. Elles offrent aux clients de longue date comme aux nouveaux clients un accès fiable à des profilés usinables, des composants usinés avec précision et des pièces moulées par injection dont les performances et la qualité sont comparables à celles des anciennes Grades de PAI de la marque Torlon.
Drake Plastics propose également des profilés Drake 4200 PAI, une qualité spéciale sansTiO₂ permettant de réduire au minimum les impuretés ioniques, ainsi que des films et des feuilles minces en PAI Drake.
Le Vespel® PI figure parmi les semi-produits polymères de pointe les plus performants pour la fabrication de pièces usinées de précision.
Toutes les Grades de Vespel® PI se caractérisent par la conservation de leurs propriétés dans des conditions extrêmes, allant des températures cryogéniques aux températures élevées. Ce matériau présente également une résistance supérieure à l’usure dans des conditions de PV élevées, tant dans les applications lubrifiées que non lubrifiées. Des Grades contenant des lubrifiants solides sont également disponibles pour améliorer les performances en matière de frottement et d’usure.
Grâce à sa résistance structurelle intrinsèquement élevée, le Vespel® PI résiste au fluage sous contrainte à haute température. Il se distingue également par une résistance aux chocs et des propriétés électriques remarquables, et son faible coefficient de dilatation thermique linéaire (CLTE) garantit la stabilité dimensionnelle des pièces finies.
Drake propose des semi-produits en trois nuances de Vespel® PI. Le Vespel® SP-1 non chargé offre des performances fiables dans les pièces usinées, à des températures allant de la cryogénie jusqu’à 300 °C / 570 °F. Le Vespel® SCP-5000 est une qualité non chargée présentant une stabilité thermique et oxydative supérieure à celle des qualités traditionnelles de Vespel® PI. Le Vespel® SP-21 contient 15 % de graphite, ce qui améliore sa résistance au frottement et à l’usure par rapport au Vespel® PI non chargé.
Outre la fourniture de pièces usinées en Vespel® PI, Drake dispose d’une vaste expertise dans l’usinage de composants de précision complexes à partir de toutes les Grades de Vespel® PI.
Vespel® est une marque déposée de E.I. DuPont de Nemours and Company.
Semi-produits du Drake CryoDyn™ CT-200:
Une alternative plus performante au PCTFE pour les joints cryogéniques
Les semi-produits Drake CryoDyn™ CT-200 constituent une alternative plus performante au PCTFE pour les joints usinés et les composants associés exposés à des températures cryogéniques.
Le PCTFE, un polymère fluoré largement utilisé pour les applications de joints, était initialement fourni sous le nom commercial Kel-F® de 3M, qui a été abandonné. Il est désormais commercialisé sous le nom de Neoflon® PCTFE et fabriqué en Asie. Les contraintes d’approvisionnement ont conduit à la demande d’une alternative au PCTFE sans compromis sur les performances.
Drake extrude des semi-produits CryoDyn CT-200 à partir du polymère Victrex CT™ 200, disponibles dans différentes dimensions. Ce polymère à base de polyaryléthercétone spécialement formulé offre une amélioration par rapport au PCTFE en ce qui concerne les propriétés importantes pour un joint efficace dans les applications cryogéniques. Il est également efficace dans des environnements à 150°C et au-delà, où les polyaryléthercétones ont depuis longtemps fait leurs preuves.
Les conditions de traitement de Drake sont un facteur clé dans le maintien des pleines capacités de performance de la résine CT-200. Les essais de propriétés physiques démontrent que les propriétés de forme du stock CryoDyn CT-200 sont comparables aux valeurs de la fiche technique de la résine CT-200 de Victrex. Pour refléter cette parité, Drake utilise la désignation Victrex CT-200 dans le nom de marque CryoDyn CT-200.
La polymère Victrex CT-200 est spécialement formulée pour améliorer les performances des roulements et de l’usure. Les pièces usinées à partir des formes CryoDyn CT-200 présentent une résistance au frottement inférieure à celle du PCTFE et offrent une durée de vie plus longue pour les soupapes à siège de bille cryogéniques et les applications similaires, d’après les essais en laboratoire de la résine CT-200 effectués à -321°F (196°C). Parmi les autres avantages de CryoDyn CT-200 en tant qu’alternative au PCTFE, citons sa stabilité dimensionnelle et sa résistance au fluage sous charge, qui contribuent à l’intégrité des joints sur une large plage de températures.
Note d’ingénierie de conception : Le PCTFE a un allongement beaucoup plus élevé que le CryoDyn CT-200. Par conséquent, il faut s’attendre à certaines différences dans la conception des composants, telles que des sections de joints plus minces, avec CryoDyn CT-200 comme alternative au PCTFE pour que les pièces fonctionnent correctement, étant donné la résistance plus élevée et l’allongement plus faible du CT-200.
CryoDyn est une marque déposée de Drake Plastics Ltd. Co.
Victrex CT est une marque déposée de Victrex plc.
Le PCTFE de Drake offre des performances d’étanchéité cryogéniques fiables dans des environnements contenant de l’oxygène liquide (LOX), de l’hydrogène liquide (LH2), de l’azote liquide (LN2) et du gaz naturel liquéfié (GNL), ainsi qu’aux températures extrêmement basses auxquelles doivent résister les équipements utilisés dans les engins spatiaux. Parmi les autres avantages de ce fluoropolymère, on peut citer la résistance aux produits chimiques et aux rayonnements, un faible dégazage, un indice d’oxygène limite (LOI) élevé et une inflammabilité de classe V-0.
Le polymère PCTFE est largement reconnu pour sa capacité à conserver ses propriétés à des températures comprises entre -255 °C (-427 °F) et +150 °C (302 °F). Aux limites supérieures de sa plage de fonctionnement thermique, le PCTFE résiste à la déformation sous contrainte et peut conserver sa rigidité lors de pics de température pouvant atteindre 200 °C (392 °F).
L’imperméabilité aux gaz et aux liquides est une autre caractéristique du PCTFE Drake. Son absorption d’humidité est pratiquement nulle. Les propriétés combinées de ce matériau et sa résistance aux conditions environnementales expliquent son utilisation généralisée dans les tuyauteries, les vannes, les joints d’étanchéité et d’autres applications liées au traitement, au stockage et au transport de l’oxygène liquide (LOX), del’hydrogène liquide (LH2),de l’azote liquide (LN2) et du gaz naturel liquéfié (GNL).
Drake Plastics propose ses barres rondes en PCTFE dans des diamètres allant de 10 à 80 mm (0,394 – 3,15 pouces), avec une longueur standard de 400 mm (15,75 pouces). Des plaques et des tubes sont disponibles sur demande.
Le Ryton R-4 PPS, un thermoplastique semi-cristallin renforcé à 40 % de fibres de verre, ne présente aucun solvant connu à des températures inférieures à 392 °F (200 °C), ce qui en fait un matériau idéal pour les processus chimiques et les applications dans le secteur pétrolier et gazier. Il présente également une résistance inhérente à la flamme avec un indice d’inflammabilité UL 94 V-0, d’excellentes propriétés électriques et une grande résistance mécanique.
Le renforcement par des fibres améliore considérablement la ténacité et renforce les propriétés structurelles et thermiques du Ryton R-4 par rapport au polymère PPS non renforcé. Sa teneur en fibres de verre de 40 % permet de multiplier par deux la température de déflexion à chaud et de plus que tripler le module de flexion par rapport au PPS non chargé. Ce sont les principaux facteurs qui expliquent les applications beaucoup plus fréquentes du Ryton R-4 PPS par rapport aux grades non chargés pour les pièces usinées porteuses exposées à des températures élevées.
Drake a mis au point une technologie permettant d’extruder des barres rondes et des plaques en Ryton R-4 PPS renforcé à 40 % de fibres de verre. Ils offrent une qualité et une usinabilité élevées et constantes par rapport aux variations souvent fragiles et incohérentes rencontrées avec les produits en PPS remplis de verre moulés par injection et extrudés au bélier. La gamme de dimensions Ryton R-4 de Drake comprend des barres rondes de 0,5” (12,7 mm) à 3,0” (76,2 mm) et des plaques de 0,250” (6,35 mm) jusqu’à 1,50” (38,1 mm) x 12” (305 mm) de largeur, des dimensions sur mesure étant disponibles sur demande.
L’Ultem PEI conserve sa résistance mécanique jusqu’à 390 °F (200 °C), résiste à l’oxydation thermique à long terme, présente de bonnes propriétés électriques et offre une résistance inhérente aux produits chimiques et au feu. Il résiste également à une exposition prolongée à la vapeur et à l’eau chaude, un avantage pour de nombreuses applications d’instruments médicaux et dentaires.
La formulation de PEI Ultem renforcé de fibres la plus répandue est le PEI Ultem 2300 renforcé de 30 % de verre. Le renforcement des fibres ajoute une résistance et une stabilité exceptionnelles aux autres propriétés inhérentes au polymère PEI.
Drake Plastics a mis au point la technologie permettant d’extruder le PEI Ultem 2300 sous la forme de Seamless Tube®. Il est idéal pour les applications telles que les joints d’étanchéité qui sont le plus économiquement usinés à partir d’une configuration tubulaire. Il offre également une résistance uniformément élevée à l’arceau grâce à sa section transversale sans soudure et sans déformation. Le Tube sans soudure Ultem 2300 est disponible dans une large gamme de combinaisons OD/ID à partir de l’inventaire et avec une rotation rapide sur les dimensions fabriquées sur commande. Drake propose également d’autres qualités de PEI Ultem sur demande, généralement avec des quantités minimales modestes.
Les pièces moulées en composite thermodurcissable de Drake sont conçues pour fonctionner dans une plage de températures allant de -40 °C C jusqu’à 204 °C C (-40 ° De F à 400 °C F). Parmi les autres avantages, on peut citer une grande résistance à l’usure et aux charges, la rigidité et la résistance à la compression, l’isolation thermique et électrique, ainsi que leur capacité à résister à l’action corrosive de nombreux produits chimiques.
Ces composites sont constitués d’une matrice de fibres de renfort représentant plus de 50 % de leur volume. Les matrices sont imprégnées d’un polymère thermodurcissable époxy, phénolique ou polyester.
Les fibres les plus courantes sont le coton, le verre, l’aramide et le carbone, et on utilise également des tissus. Chacune d’entre elles confère des caractéristiques de performance propres. Afin d’améliorer la résistance à l’usure, des lubrifiants solides sont incorporés dans la matrice. Les éléments composites sont ensuite transformés, à haute température et sous haute pression, en plaques, tubes et barres rondes.
Au cours du processus de fabrication, les températures de moulage provoquent la réticulation du polymère thermodurcissable. Ce phénomène, associé aux autres composants de la matrice, donne naissance à un composite présentant une résistance élevée à la compression, une bonne résistance à la corrosion et à l’usure, une capacité à supporter des températures élevées, ainsi que d’autres propriétés qui dépendent de sa composition spécifique.
En termes de performances, le PAEK se situe entre le PEEK et les thermoplastiques haute performance tels que Ultem PEI et Torlon PAI. Sa température de transition vitreuse (Tg) de 316°F (158°C) est légèrement supérieure à celle du PEEK, mais bien inférieure à la Tg du PAI de 537°F (280°C). Alors que le PAEK résiste à une large gamme de produits chimiques, la structure polymère du PEEK lui confère un avantage dans ce domaine de performance.
Avec une résistance maintenue à plus de 300°F (150°C) et de bonnes propriétés mécaniques générales, le PAEK peut être une alternative au PEEK, en fonction des contraintes mécaniques et des produits chimiques impliqués. En grandes quantités, il peut également constituer une option économique par rapport au PEEK lorsque les conditions d’application le permettent.
Drake propose AvaSpire PAEK dans une qualité non chargée et dans des formulations renforcées avec 30 % de fibres de verre et 30 % de fibres de carbone. Les diamètres standard des barres rondes vont de 0,5″ (12,7 mm) à 1,25″ (31,8 mm). D’autres diamètres de barres ainsi que des plaques sont disponibles sur demande.
Développement de produits en fonction des besoins des clients
Toutes les formes de stock produites sur le site Drake Plastics sont nées de la demande d’un client pour un matériau et une configuration que d’autres ne pouvaient ou ne voulaient pas produire. Dans tous les cas, Drake a mis au point les conditions de traitement et l’équipement d’extrusion nécessaires pour convertir ces matériaux à hautes performances en formes de stock présentant les propriétés et la qualité optimales requises pour chaque application. Notre gamme de produits continue de s’élargir à mesure que nos clients travaillent avec nous pour développer des semi-produits dans de nouvelles dimensions et des matériaux thermoplastiques nécessaires à leurs applications
Une technologie de fabrication optimisée pour une qualité optimale
Le système de gestion de la qualité de Drake Plastics est certifié conforme aux normes AS9100D(2016) et ISO 9001:2015, applicables à l’industrie aérospatiale mondiale. Les exigences rigoureuses de ces normes s’appliquent à toutes les commandes des clients. Nous avons conçu notre matériel et nos systèmes et nous gérons les conditions du processus afin d’obtenir le plus haut niveau possible de propriétés et de qualité pour chaque thermoplastique haute performance que nous extrudons.
Notre objectif est de fabriquer des produits irréprochables, et notre réputation témoigne de notre capacité à y parvenir. Les températures de fusion, les pressions et les débits rigoureusement contrôlés dans les extrudeuses et les outils conçus par Drake garantissent la stabilité et l’uniformité des produits. Ensemble, ces éléments de la technologie de transformation de Drake contribuent également à minimiser le gauchissement. Comme le savent les machinistes, une barre ronde gauchie ou déformée vibre pendant l’usinage, ce qui affecte l’état de surface, les tolérances et, en fin de compte, les rendements de production.
Contrairement à la production de masse classique, DRAKE privilégie une qualité élevée et constante plutôt que le rendement horaire. Cela entraîne une augmentation du coût des produits. Cependant, le flux constant de commandes renouvelées de nos clients confirme la valeur d’une qualité haut de gamme et conforte notre engagement à investir dans les moyens nécessaires pour la maintenir.
Investir pour une satisfaction totale du client
Les investissements de Drake Plastics dans la fabrication de profilés standard et la gestion des stocks visent à répondre aux attentes des clients au moment où ils le souhaitent, à chaque fois. Cela nécessite des investissements dans la production et les services basés sur la maximisation de la valeur pour le client plutôt que sur l’utilisation des machines.
La gamme et la diversité des dimensions de tous nos thermoplastiques à ultra-hautes performances sont inégalées dans l’industrie. L’inventaire des barres rondes et des plaques comprend les nouveaux polymères des fournisseurs de polymères afin que les clients puissent évaluer leurs avantages potentiels à l’aide de prototypes usinés. Des diamètres et des épaisseurs non disponibles ailleurs ouvrent de nouvelles possibilités d’application pour nos clients. Une capacité de production flexible permet d’obtenir des délais d’exécution rapides pour les produits personnalisés et les produits fabriqués sur commande.
Le taux de respect des délais de livraison de Drake pour les semi-produits est de 98 % ou plus. La satisfaction à 100 % du client est la norme et détermine nos investissements continus basés sur le service.
