Support technique mondial pour les clients qui usinent nos semi-produits en plastique haute performance
Drake Plastics offre une assistance technique à ses clients du monde entier qui usinent nos semi-produits fabriqués en Torlon PAI, PEEK, Ryton PPS et autres polymères de pointe. Notre objectif : vous aider à obtenir la meilleure qualité et les meilleures performances possibles pour les pièces usinées à partir de ces matériaux exceptionnels.
Partager notre expertise en matière d'usinage
Partout dans le monde, les clients qui usinent nos plastiques Torlon PAI, PEEK, PAEK, Ryton R-4 PPS et d’autres plastiques haute performance sont conscients de la nécessité de produire des pièces offrant un niveau de performance et de qualité toujours optimal. Les composants usinés sont très souvent utilisés dans des environnements sévères et agressifs où les performances à long terme ne peuvent être compromises. En outre, la valeur de ces matériaux est très élevée en raison des avantages qu’ils procurent dans chaque application, et les problèmes de qualité dans la production peuvent être très coûteux. Les polymères avancés sont souvent utilisés dans des formulations comportant différents niveaux de renfort en fibres de carbone et de verre afin d’augmenter la résistance et la rigidité, ainsi que des lubrifiants solides pour améliorer les propriétés de roulement et de résistance à l’usure. Ces modificateurs ajoutent un niveau de complexité supplémentaire à l’usinage correct de pièces de précision à partir de ces matériaux.
Drake Plastics s’engage à fournir une assistance technique à ses clients du secteur de l’usinage confrontés à ces défis. Nos investissements dans les machines-outils et nos machinistes-programmeurs hautement qualifiés nous permettent de rester à la pointe de l’équipement et de la technologie nécessaires à l’usinage de pièces d’une qualité élevée et constante. Nous nous engageons à partager ce que nous avons appris et à fournir à nos clients les informations techniques et l’assistance nécessaires pour produire des pièces de qualité constante à partir des semi-produits que nous fournissons.
Dimensions et formes rentables
L’engagement de Drake Plastics envers ses clients en matière d’usinage consiste notamment à proposer ses semi-produits en polymères avancés dans les dimensions et les configurations les plus rentables de l’industrie. Outre une sélection inégalée de dimensions standard en barres et en plaques, nous fournissons des dimensions et des longueurs personnalisées, des ébauches de précision et des barres rondes rectifiées sans centre qui améliorent l’efficacité, la qualité et le rendement de l’usinage. Comme alternative économique au carottage de la barre pour les pièces de configuration circulaire, Drake Plastics extrude également des tubes sans soudure Torlon PAI et Ultem 2300 dans de nombreuses combinaisons de diamètre extérieur et intérieur.
Assistance technique basée sur l'expérience en matière de traitement et d'usinage
Drake sait comment obtenir des niveaux optimaux de performance et de qualité grâce à des thermoplastiques de pointe. Ce savoir-faire est le fruit de nos nombreuses années d’expérience dans l’extrusion et l’usinage de pièces extrudées à partir de ces polymères haute performance.
Notre technologie d’extrusion a été mise au point pour éviter la dégradation, réduire au minimum les contraintes, contrôler l’orientation des fibres et minimiser la courbure ; autant de facteurs qui contribuent à la fabrication de pièces usinées de haute qualité offrant des performances fiables.
Cette expertise, ainsi que l’expérience pratique que nous avons acquise en usinant des millions de pièces de précision à partir de plastiques haute performance, nous ont permis d’acquérir une connaissance unique des meilleures techniques pour travailler avec ces matériaux. Nous partageons librement ces informations techniques avec nos clients du secteur de l’usinage, qui s’engagent tout autant à atteindre les plus hauts niveaux de qualité pour les pièces qu’ils produisent.
Nos services d’assistance technique spécialisée s’illustrent notamment par les informations que nous fournissons sur les différences de propriétés des matériaux entre les dimensions linéaires et transversales des pièces extrudées. Ce différentiel se produit à la fois avec les polymères renforcés et non renforcés et est le résultat des forces internes qui se produisent pendant le formage et le refroidissement des pièces extrudées. Ce phénomène est particulièrement marqué dans les formulations de polymères renforcés de fibres de verre ou de fibres de carbone, où la différence de résistance mesurée entre les axes X et Y est considérable.
Lors des procédés d’extrusion de semi-produits de Drake pour les polymères avancés renforcés de verre et de fibre de carbone, les fibres s’alignent de manière fiable dans la même orientation par rapport au sens d’extrusion et aux dimensions de chaque profilé. Cela se produit pour chaque semi-produit que nous produisons, tirage après tirage. Notre connaissance de l’orientation des fibres dans un semi-produit nous permet de recommander la meilleure façon de positionner les pièces pendant l’usinage afin d’obtenir la plus grande résistance là où elle est le plus nécessaire.
Dans cet exemple, la pièce usinée à partir d’une plaque de Torlon 7130 renforcée à 30 % de fibres de carbone est positionnée de telle sorte que les dents de l’engrenage soumises aux contraintes les plus élevées soient parallèles à la direction des fibres de carbone. Cela permet d’obtenir une résistance optimale dans les zones soumises à de fortes contraintes. Afin de garantir un positionnement précis des pièces futures, nous avons créé un dessin « parent » qui peut être superposé à notre plaque en Torlon 7130 extrudée et servir de gabarit à l’opérateur.
La compréhension des profils d’écoulement de nos différents polymères et de l’orientation des fibres qui en résulte nous permet de recommander des moyens d’optimiser la résistance, la ténacité et la stabilité dimensionnelle des pièces usinées à partir de nos semi-produits.
Drake Plastics se réjouit de pouvoir mettre à la disposition de ses clients l’expérience acquise au fil des années dans l’usinage de ses semi-produits fabriqués à partir de polymères, notamment :
- Victrex PEEK
- Victrex HT PEK
- KetaSpire PEEK
- KetaSpire PEEK XT haute température
- AvaSpire PAEK
- Ryton R-4 PPS
- Ultem PEI
- Vespel PI
- Célazole PBI
- Composites à haute résistance
- Formulations de polymères spéciaux
Soutien à la production pour les composants problématiques
Drake Plastics propose d’usiner des pièces à très haute teneur en matériaux lorsque les clients souhaitent éviter les risques économiques en cas de problèmes. Afin d’éliminer le risque de perte de matière ou de rejet dans de telles situations, Drake Plastics propose de produire les composants et de les fournir directement à nos clients usiniers sur demande.
Services de post-usinage
Drake Plastics propose à ses clients du secteur de l’usinage des services d’essais permettant de répondre aux différentes normes de conformité industrielles, ainsi que plusieurs services de finition :
- Gravure au laser
- Revêtements spécialisés
- Finitions personnalisées usinées avec précision
- Éprouvettes ASTM usinées à partir du matériau spécifié
- Essais de propriétés mécaniques ASTM
- La tomodensitométrie pour valider l’intégrité des pièces internes
- CMM : machine à mesurer tridimensionnelle inspection des pièces
- Post-recuit et durcissement pour optimiser les performances des pièces
- Nettoyage par ultrasons, emballages spéciaux
- Modèles de certification des matériaux et des processus
Post-polymérisation et recuit d'une pièce usinée
Drake offre ses capacités de post-polymérisation aux clients qui usinent nos formes de stock de Torlon. Ce service permet aux entreprises d’usinage de fournir à leurs clients des composants Torlon aux performances optimales. Nous recuisons également les pièces usinées en PEEK sur demande pour répondre à des exigences particulières.
Post-polymérisation des pièces usinées en Torlon PAI
Tous les semi-produits usinables de Drake Plastics en PAI sont soumis à nos processus de post-polymérisation afin d’atteindre leur plein potentiel de performance. Notre protocole de post-cuisson porte la valeur moyenne de la Tg (température de transition du verre) du noyau typique du Torlon PAI à 282°C (540°F). Pendant la post-cuisson, les chaînes de polymère PAI s’étendent et optimisent la ténacité, la résistance à l’usure et les propriétés mécaniques du matériau. Ces performances élevées sont ainsi inhérentes aux composants usinés à partir des barres rondes, plaques et tubes sans soudure en Torlon PAI de Drake Plastics.
Certaines pièces bénéficient d’une post-cuisson secondaire après l’usinage. Le recurage permet de restaurer la couche externe imidisée, ou « peau », qui se forme sur les semi-produits en Torlon PAI à des températures de durcissement élevées. Cette couche extérieure optimise la résistance à l’usure et aux attaques chimiques, ce qui peut être un avantage pour les composants usinés utilisés dans des environnements de service sévères.
Recuit de pièces usinées en polymères avancés
Drake Plastics procède à un recuit de ses pièces extrudées afin de réduire au minimum les contraintes internes qui apparaissent lorsque les polymères passent rapidement d’un état fondu à la température ambiante au cours du processus de transformation. Pendant le recuit, la pièce ou la forme est chauffée à une température bien supérieure à sa Tg (température de transition vitreuse), où les chaînes de polymères peuvent se déplacer et relâcher la contrainte induite pendant le traitement. Il est ensuite refroidi très lentement et uniformément, ce qui permet d’obtenir des pièces à faible contrainte, résistantes et capables de conserver des dimensions très précises.
Drake Plastics propose, sur demande, un service de recuit sur mesure pour les pièces usinées en PEEK et autres polymères de pointe. Elle peut être utile pour atteindre des objectifs de cristallinité spécifiques ou un contrôle dimensionnel très précis, parfois nécessaire pour des pièces ayant des sections transversales particulièrement épaisses ou variables.
Note : Les pièces extrudées en Torlon PAI sont toujours post-vulcanisées et non recuites. Pour que le recuit soit efficace, il doit être effectué au-dessus de la Tg (température de transition vitreuse) du polymère. Cela permet la relaxation de la chaîne de polymères, ce qui se traduit par une réduction du stress. Il n’est pas possible de chauffer le PAI Torlon au-delà de sa Tg sans risque de déformation ou de formation de cloques. Le chauffage du PAI Torlon à sa température post-cuisson de 260 °C /500 °F n’a qu’un effet minime sur la réduction des contraintes, car sa Tg est encore plus élevée. Par conséquent, Drake Plastics prend des mesures extrêmes pour minimiser les contraintes dans nos pièces extrudées en PAI. Nos processus contrôlés avec précision sont essentiels pour produire des formes présentant les contraintes les plus faibles possibles, puisqu’elles ne peuvent pas être éliminées de manière efficace après la production..
Lignes directrices pour l'usinage à la disposition des clients
Des directives d’usinage sont disponibles pour aider les clients à utiliser des techniques éprouvées pour produire des pièces à partir de nos produits polymères avancés. D’autres informations techniques disponibles sur notre site web comprennent les applications typiques de nos thermoplastiques à haute performance dans les principales industries, ainsi que les données sur les propriétés de chaque matériau.
Passage rentable de l'usinage au moulage par injection
Lorsque les quantités produites de pièces usinées augmentent de manière significative mais restent inférieures aux niveaux justifiant un outillage de moulage par injection à tolérance de précision, les pièces moulées brutes ou les pièces usinées proches des dimensions finies peuvent constituer une étape suivante efficace et peu coûteuse. Étant donné qu’ils ne représentent qu’une approximation des dimensions réelles d’une pièce, ils peuvent être produits dans des moules d’injection peu coûteux, puis usinés aux dimensions spécifiées de la pièce. La réduction de la perte de matière, associée à des moules peu coûteux, peut constituer une option bien plus rentable que l’usinage à partir d’une barre ou d’une plaque.
Drake Plastics accompagne ses clients du secteur de l’usinage en leur fournissant des pièces moulées par injection ou des ébauches quasi finies destinées à l’usinage de finition, afin qu’ils puissent toujours offrir le meilleur rapport qualité-prix à leurs propres clients.
Soutien au développement d'applications
De nombreux clients s’adressent à Drake Plastics en donnant une description générale de ce dont ils ont besoin. Nos ingénieurs d’assistance peuvent vous aider de plusieurs manières :
- Choix des matériaux : les ingénieurs de Drake Plastics mettent à votre service leurs nombreuses années d’expérience dans les applications utilisant le Torlon PAI, le PEEK, le Ryton PPS, l’Ultem PEI, le Vespel PI et d’autres thermoplastiques ultra-hautes performances destinés à des environnements exigeants. Leur expérience dans les industries où ces pièces sont utilisées comprend l’aérospatiale et la défense, le pétrole et le gaz et le traitement chimique, l’électricité et l’électronique, la fabrication de semi-conducteurs, le secteur médical et d’autres secteurs de haute technologie.
- Examen de l’application : Les clients peuvent compter sur Drake Plastics pour les aider à définir divers facteurs clés qui affectent les performances d’une pièce usinée. Par exemple, la définition de la meilleure orientation des fibres pour les pièces produites à partir de semi-produits renforcés de fibres de verre ou de carbone peut avoir un impact majeur sur la résistance et la durabilité des composants. Drake Plastics offre également une expertise en matière de recuit et de post-cuisson, ainsi que de finitions de surface, autant d’éléments susceptibles d’améliorer les performances à l’usage.
- Prototypage : Une fois la conception et le matériau définis, notre équipe d’usinage est en mesure de fournir des pièces prototypes de précision en Torlon PAI, Vespel PI, PEEK, Ryton PPS, Ultem PEI et d’autres polymères de pointe afin de valider les performances des composants dans leur environnement d’utilisation réel. Drake Plastics dispose de tous les moyens nécessaires pour fournir à ses clients du secteur de l’usinage des prototypes rapidement et à moindre coût, avant le lancement de la production à grande échelle.
- Essais et validation : la calorimétrie différentielle à balayage (DSC) de Drake Plastics permet de caractériser thermiquement les matériaux lorsque cela s’avère nécessaire. En outre, les services de notre laboratoire d’essais mécaniques sont disponibles pour évaluer les propriétés mécaniques.
Drake Plastics, partenaire pour le développement de matériaux sur mesure
Les entreprises travaillent souvent avec nous sur une base confidentielle en tant que partenaire de développement pour produire des prototypes et des pièces d’essai à partir de leurs propres compositions de matériaux. Notre retour d’information sur les caractéristiques de traitement et d’usinage permet d’affiner les formulations afin d’améliorer l’usinabilité et les performances des pièces finies. Nous apportons également notre soutien à la production de pièces pour aider ces entreprises à lancer de nouveaux produits et systèmes qui intègrent des composants critiques fabriqués à partir de leurs matériaux exotiques.