Skrutky PEEK, tiež známe ako skrutky PEEK alebo spojovacie prvky z polyéteréterketónu, sú nekovové spojovacie prvky vyrobené zo základného materiálu PEEK (polyéteréterketón). V porovnaní s kovovými skrutkami poskytujú vynikajúcu chemickú odolnosť, elektrickú izoláciu, nemagnetický výkon a nízku hmotnosť pre montáž zariadení v náročných prevádzkových prostrediach. Skrutky PEEK, ktoré sú k dispozícii v čistom PEEK a vystužených triedach, podporujú rôzne požiadavky na pevnosť, odolnosť proti opotrebovaniu, teplotnú odolnosť a rozmerovú stabilitu.
Ideal Plastic je čínsky výrobca špeciálnych technických plastových komponentov. Jeho skrutky PEEK sú dostupné v čistom PEEK, PEEK vystuženom uhlíkovými vláknami, PEEK vystuženom sklenými vláknami a PEEK modifikovanom mazivom, s materiálmi a možnosťami obrábania vybranými podľa požadovanej teploty, chemickej expozície, elektrických vlastností, opotrebovania a rozmerových požiadaviek.
| Názov produktu | Polyéteréterketónové (PEEK) skrutky |
| Materiál | Panenský PEEK, PEEK vystužený 30 % uhlíkovými vláknami, PEEK vystužený 30 % sklenenými vláknami, PTFE + grafit + uhlíkový kompozit lubrikovaný upravený PEEK |
| Farba | Čierna, béžová (k dispozícii sú vlastné farby) |
| Veľkosti | Metrické, imperiálne |
| Veľkosti na sklade | M2-M12 |
| Vlastné veľkosti | M1.6, M1.7 (veľmi malé veľkosti), M14 a vyššie (veľké veľkosti) nie sú takmer nikdy na sklade a musia byť prispôsobené CNC |
| Presnosť vlákna | Vyhovuje normám závitov ISO 965 / DIN13; metrické vonkajšie závity: presnosť 6g; presné aplikácie: 5 g; imperiálne UNC: predvolená hodnota 2A. Presné aplikácie (3A) |
| Koaxiálnosť (TIR) | Všeobecná priemyselná trieda 0,05 mm, trieda presnosti polovodičov 0,02 mm |
| Rozmerové tolerancie | Presné CNC obrábanie: ±0,05 mm-±0,02 mm, Presné vstrekovanie pri vysokej teplote: ±0,15 mm-±0,06 mm |
Trieda materiálu určuje mechanické, elektrické, trecie a environmentálne vlastnosti hotového spojovacieho prvku. Skrutky PEEK sú dostupné v štyroch materiálových zloženiach pre rôzne prevádzkové podmienky.
1. Virgin PEEK:Vysoká húževnatosť, chemická odolnosť, elektrická izolácia, vysoká ťažnosť a dobrá odolnosť proti nárazu. Vhodné pre polovodičové vákuové komory, MRI zariadenia, farmaceutické a potravinárske stroje.
2. 30% PEEK vystužený uhlíkovými vláknami:Vyššia tuhosť, odolnosť proti tečeniu a opotrebeniu s nižším koeficientom tepelnej rozťažnosti. Je skôr antistatický alebo slabo vodivý ako elektricky izolujúci. Vhodné pre ropné a plynové zariadenia, vysokoteplotné zaťaženie a namáhanie.
3. 30 % PEEK vystužený sklenenými vláknami:Vylepšená tuhosť a odolnosť proti tečeniu pri zachovaní elektrickej izolácie. Je vhodný pre vysokoteplotné konštrukčné upevňovacie prvky a upínacie prípravky, ale neodporúča sa pre klzné trenie alebo prostredie s vysokou čistotou vákua.
4. PTFE + grafit + uhlíkom modifikovaný PEEK:Poskytuje veľmi nízke trenie a silné samomazanie so zníženou mechanickou pevnosťou. Používa sa hlavne na klzné trecie spoje a je všeobecne prispôsobený CNC.
Spojovacie prvky PEEK sa vyberajú pre vlastnosti, ktoré je ťažké získať z bežných kovových spojovacích prvkov. Skutočný výkon závisí od triedy materiálu a podmienok aplikácie.
1. Elektrická izolácia:Virgin PEEK poskytuje elektrickú izoláciu pre aplikácie, kde sú vodivé kovové spojovacie prvky nevhodné.
2. Chemická odolnosť:Čistý PEEK odoláva väčšine kyselín, zásad, solí a organických rozpúšťadiel a poskytuje odolnosť voči hydrolýze.
3. Nemagnetický výkon:Virgin PEEK nezavádza magnetické charakteristiky spojené s kovovými spojovacími prvkami, vďaka čomu je vhodný pre vybrané MRI, optické a presné zariadenia.
4. Nízka hmotnosť:Virgin PEEK má hustotu približne jednej pätiny hustoty nehrdzavejúcej ocele, čo podporuje dizajn zariadení citlivých na hmotnosť.
5. Odolnosť voči opotrebovaniu a tečeniu:Vystuženie uhlíkovými vláknami zlepšuje tuhosť, odolnosť proti tečeniu a odolnosť proti opotrebovaniu pre aplikácie zahŕňajúce trvalé zaťaženie.
Vďaka týmto vlastnostiam sú skrutky PEEK vhodné tam, kde požiadavky na upevnenie zahŕňajú viac ako len mechanické spájanie.
Konfigurácia hlavy a pohonu by mala zodpovedať dostupnému inštalačnému priestoru, požadovanej oblasti ložiska a spôsobu montáže.
1. Šesťhranná hlava:Valcová hlava s vnútorným šesťhranným pohonom. Väčší priemer hlavy poskytuje definovanú nosnú plochu a je vhodný do stiesnených montážnych priestorov. Veľkosti M2-M12 sú ľahko dostupné.
2. Zahĺbenie šesťhrannej zásuvky:90° kužeľová hlava navrhnutá tak, aby sedela v jednej rovine s povrchom obrobku. Záhlbník a hlava upevňovacieho prvku musia byť správne zladené, aby sa zabránilo poškodeniu hlavy.
3. Nastavovacia skrutka so šesťhrannou hlavou:Bezhlavý dizajn pre polohovanie a ľahké upínanie. Nie je určený na veľké ťahové zaťaženie.
4. Torx:Pohon rozdeľuje napätie pri inštalácii rovnomernejšie a dokáže tolerovať porovnateľne vyšší krútiaci moment ako interný šesťhranný pohon.
5. Externý hex:Šesťhranná hlava na inštaláciu kľúča alebo nástrčky, používaná hlavne pre väčšie zariadenia na chemické spracovanie vo veľkostiach M6-M12.
Výber materiálu a triedy by mal zodpovedať skutočnému prevádzkovému prostrediu. Skrutky PEEK sa používajú v špecializovaných aplikáciách vrátane polovodičových zariadení, zdravotníckych zariadení, chemického spracovania, ropy a plynu, letectva a presných optických zariadení.
Vysoko čistý panenský PEEK poskytuje nízke uvoľňovanie častíc, nízke uvoľňovanie plynov, odolnosť voči plazme a kompatibilitu s čistením kyselinami a zásadami. Používa sa pre polovodičové a vákuové systémy, kde je potrebné kontrolovať kovové znečistenie.
30% PEEK plnený uhlíkovými vláknami poskytuje odolnosť voči olejom a plynu, slanej vode a sírovodíku spolu so zlepšenou odolnosťou voči tečeniu. Aplikácie zahŕňajú nástroje na zaznamenávanie hĺbok, kryty snímačov, elektronické moduly, zostavy pakrov a ventily ústia vrtu.
Neat PEEK sa používa na chemické čerpadlá, ventily, filtre, komponenty reaktorov, prírubové príruby a príslušenstvo nádrží. Zabraňuje tiež galvanickej korózii pri spárovaní s odlišnými kovmi.
Virgin PEEK kombinuje nízku hustotu, elektrickú izoláciu, nemagnetické správanie a odolnosť proti únave. Uvedené aplikácie zahŕňajú priestory pre avioniku, dosky plošných spojov, interiéry kabín, držiaky, moduly senzorov UAV a nenosné upevňovacie prvky satelitov.
Vysoko čistý PEEK poskytuje nízku tepelnú rozťažnosť, nízky obsah častíc, nemagnetické správanie a tlmenie vibrácií. Používa sa v litografických optických moduloch, spektrometroch, ďalekohľadoch, presných testovacích prípravkoch, interferometroch a optických stoloch.
Ideal Plastic využíva CNC obrábanie, vysokoteplotné vstrekovanie a ďalšie špeciálne metódy spracovania plastov na zákazkové inžiniersko-plastové komponenty. Skrutky PEEK môžu byť CNC opracované pre miniatúrne spojovacie prvky, jemné rozstupy, ramenné prvky, axiálne priechodné otvory a iné zložité geometrie.
V prípade presných spojovacích prvkov sa na riešenie zvyškového napätia a rozmerovej stability používa žíhanie a spracovanie na uvoľnenie napätia. Metrické vonkajšie závity môžu byť vyrobené s toleranciou 6 g, pričom 5 g je k dispozícii pre presné aplikácie. Imperial UNC vlákna používajú 2A ako predvolené a 3A pre presné aplikácie.
Kontrola kvality polymérových spojovacích prvkov sa zameriava na konzistenciu materiálu, stav závitu, rozmerovú presnosť a potenciálne chyby, ako je praskanie alebo rozmerový posun.
Povrchy závitov sú kontrolované na viditeľné mikrotrhlinky, trhliny, pripálenie a bielenie. Efektívna dĺžka závitu sa riadi požiadavkami na výkres, zatiaľ čo stúpanie a uhol závitu sa kontrolujú podľa špecifikovanej normy.
Pre každú šaržu objednávky môže dodaná dokumentácia obsahovať osvedčenie o zhode, číslo vysledovateľnosti šarže a správu o rozmerovej kontrole.
PEEK by sa nemal považovať za priamu náhradu vysokopevnostnej ocele pri každej aplikácii. Nasledujúce podmienky vyžadujú osobitnú pozornosť.
1. Ťažké kĺby:Neodporúča sa tam, kde sa vyžaduje extrémne vysoké predpätie a trvalé zaistenie.
2. Silné oxidačné médium:Koncentrovaná kyselina sírová a dymivá koncentrovaná kyselina dusičná môžu chemicky napadnúť PEEK.
3. Trvalé vysoké predpätie nad 240 °C:Trvalé vysoké predpätie pri týchto teplotách môže spôsobiť rýchle dotvarovanie a veľkú stratu predpätia.
4. Opakovaná montáž:Opakované uťahovanie môže spôsobiť mikroskopické plastické poškodenie závitov a zvýšiť riziko zlomenín.
| Materiál | Hlavné charakteristiky | Elektrické správanie | Typické použitie |
| Panenský PEEK | Vysoká húževnatosť, chemická odolnosť, nízke uvoľňovanie častíc | Izolačné | Polovodičové, MRI, chemické, farmaceutické |
| 30% PEEK z uhlíkových vlákien | Vysoká tuhosť, odolnosť proti tečeniu a odolnosť proti opotrebovaniu | Antistatický / slabo vodivý | Ropa a plyn, vysokoteplotné zostavy |
| 30% PEEK zo sklenených vlákien | Vylepšená tuhosť a odolnosť proti tečeniu | Izolačné | Konštrukčné spojovacie prvky, prípravky na náradie |
| PTFE + grafit + PEEK modifikovaný uhlíkom | Veľmi nízke trenie a silné samomazanie | Závisí od aplikácie | Klzné trecie spoje |
A:Sú vhodné pre korózii odolné, izolačné, nemagnetické aplikácie a aplikácie citlivé na hmotnosť, ale ich nižšia mechanická pevnosť si vyžaduje samostatné výpočty upínacej sily.
A:Na rozloženie zvieracej sily a zníženie rizika zrútenia hlavy skrutky sa odporúčajú podložky z PEEK alebo PTFE.
A:áno. Zákazkové CNC obrábanie je k dispozícii pre rozmery mimo štandardných veľkostí zásob a pre zákaznícke výkresy alebo vzorky.
A:Slabé spojenie medzi vrstvami a vnútorné dutiny môžu vytvárať koncentrácie napätia v závitoch a zvyšovať riziko praskania počas uťahovania.
A:Uhlíkom naplnený PEEK možno zvážiť pre trvalé vysokoteplotné zaťaženie spolu s vhodnými podložkami, riadeným predpätím a periodickou kontrolou krútiaceho momentu.
A:áno. CNC obrábanie s úpravou žíhaním je preferované pre miniatúrne veľkosti a jemné rozstupy, kde je ťažké odstrániť mikrodefekty lisovaného závitu.
