ในอุณหภูมิสูง, สภาพแวดล้อมอิเล็กทรอนิกส์ที่รุนแรงหรือมีความแม่นยําเครื่องแนบโลหะแบบดั้งเดิมมักกลายเป็น "เท้าอัคคิลเลส" ของระบบ เนื่องจากความสามารถในการนําไฟและความเปราะบางต่อการกัดกัดโพลีเอเทอร์เอเทอร์เคโตน (PEEK) โพลีเมอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงที่เรียกว่า "พลาสติกทอง" กําลังนิยามใหม่การออกแบบเครื่องประกอบด้วยความละเอียดบทความนี้ให้การวิเคราะห์ลึกถึงข้อดีทางเทคนิคของสกรู PEEK, การใช้งานและกลยุทธ์การคัดเลือก ให้วิศวกรมีพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สําหรับการแก้ไขการติดตั้งที่ไม่ใช่โลหะ
ความต้านทานของปริมาณ: 1016 Ω · cm (100 เท่าสูงกว่า PTFE, 1020 เท่าสูงกว่าโลหะ)
ความเข้มแข็งของไฟฟ้า Dielectric: 190 kV/mm (การทํางานที่มั่นคงในความถี่ 10 GHz)
การใช้งาน:
การกําจัดความเสี่ยงของการตัดสั้นในอิเล็กทรอนิกส์ (เช่น การติดตั้ง PCB ของสถานีฐาน 5G)
ป้องกันการแทรกแซงทางแม่เหล็กไฟฟ้าในอุปกรณ์ MRI (เครื่องแนบโลหะบิดแปลงสนามแม่เหล็ก)
สารเคมี | ผลประกอบการ PEEK (23°C, 30 วัน) | 316 การเปรียบเทียบสแตนเลส |
---|---|---|
H2SO4 เซ็นทรัล | ไม่มีการเปลี่ยนแปลง | การเกรี้ยวอย่างรุนแรง |
40% NaOH | ไม่มีการเปลี่ยนแปลง | การเกรี้ยวที่ปานกลาง |
สีเอส | อาการบวมเล็กน้อย | ทนทาน |
ไดเซล | ไม่มีการเปลี่ยนแปลง | ทนทาน |
มาตรฐานการทดสอบ: ASTM D543 (การเปลี่ยนแปลงมวล < 0.5% ถือว่ายอมรับได้)
ความแข็งแรงในการดึง: 90-100 MPa (เพียงพอที่จะเปลี่ยนสกรูเหล็กไร้ขัดลมต่ํากว่า M6)
อุณหภูมิการใช้งานระยะยาว: 250 °C (ได้รับการรับรอง UL) ระยะสั้นสูงสุด 310 °C
ความต้านทานความเหนื่อยล้า: > 80% การรักษาความแข็งแรงหลังจาก 107 วงจร (ISO 527).
ปัญหา: การปนเปื้อนด้วยไอออนโลหะ ทําให้ผลผลิตชิปลดลง
การแก้ไข:
สกรู PEEK ในหุ่นยนต์ที่จัดการกับแผ่นขีดจํากัดการปล่อยไอออนโลหะเป็น < 0.01 ppb
ทนต่อการกัดกรองของ CF4/O2 ในเครื่องมือการกัดกรอง
กรณี: ระบบการฉลากหิน ASML ใช้เครื่องเชื่อม PEEK ในห้องว่าง
ข้อดี:
ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ (ได้รับการรับรองจาก ISO 10993) สําหรับเครื่องปลูกที่ใช้ได้นาน
อัตโนมัติ (135 °C, 5,000 จังหวะ)
การใช้งาน:
สกรูต่อส่วนหุ่นยนต์ผ่าตัด (กําจัดเศษโลหะ)
เครื่องระบุที่ตั้งในระบบ PET-CT
ปัญหา: สภาพแวดล้อมน้ํามัน/ก๊าซที่เป็นกรด ทําให้น้ําหุ้มหยาบในบอลท์โลหะ
การแก้ไข:
PEEK screws ใน flanges ของแพลตฟอร์มนอกทะเล (ความต้านทาน H2S)
การแนบแผ่นสองขั้วในเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน (การล้างไอออนโลหะ 0)
ข้อมูล: วงจรเปลี่ยนซับปั๊มโรงชําระน้ําขยายจาก 6 เดือนเป็น 5 ปี
สายดวงสองจุดเริ่มต้น
แรงดึงออกสูงขึ้น 30% (เหมาะสําหรับพลาสติกผนังบาง)
คมปอร์ตการติดตั้งลดลง 50% (ป้องกันการแตก PEEK)
การจําลอง FEA: ปรับปรุงการกระจายเครียดเพื่อหลีกเลี่ยงการมุ่งเน้น
การกระตุ้นพลาสมา:
เพิ่มพลังงานผิวจาก 38 mN/m เป็น 72 mN/m
เพิ่มความแข็งแรงของพันธะ epoxy 200%
นาโนเคลือบ:
สารเสริมกราเฟนลดการขัด (μ จาก 0.3 เป็น 0.1)
การเคลือบซิลิคอนคาร์ไบด์เพิ่มความทนทานต่อการสกัด (ทดสอบ Taber Δ < 2 mg)
แนวทางทอร์ค (ตัวอย่าง M4):
สับสราต | ทอร์ค (N·m) | ความต้องการของน้ํามันหล่อลื่น |
---|---|---|
PEEK-PEEK | 0.8-12 | น้ํามันซิลิโคน (ไร้ฮิดรอคาร์บอน) |
PEEK-Metal | 10.0-15 | สเปรย์ PTFE |
การเลือกเครื่องมือ:
เครื่องขับไฟฟ้าต้องการเครื่องจํากัดแรงหมุน ± 3%
ความแข็งแรงของเครื่องขับ ≤HRC 50 (ป้องกันการบาดเจ็บของเส้น)
ปริมาตร | สกรู PEEK | สกรู PTFE | สกรูไนลอน 66 |
---|---|---|---|
ความร้อนสูงสุด | 250 °C | 260°C | 120°C |
ความแข็งแรงในการดึง | 100 MPa | 25 MPa | 80 MPa |
ความทนทานต่อสารเคมี | ดีมาก | ดี (แต่น่ากลัว) | ขนาดไม่ดี (กรด/ฐาน) |
ค่าใช้จ่าย ($/kg) | 150-200 | 50-70 | 5-10 |
สรุป: PEEK มีความแข็งแรงและความทนทานต่ออุณหภูมิที่ดีที่สุด สําหรับการใช้งานที่มีคุณค่าสูง
สารประกอบ PEEK ที่นําไฟ:
สารเสริมนานาท่อคาร์บอน (ความต้านทานขนาด 103 Ω · cm) สําหรับการป้องกัน ESD
PEEK ที่มาจากชีวภาพ:
สารกําเนิดจากน้ํามันคีสเตอร์ ช่วยลดผลกระทบจากคาร์บอนถึง 60%
เครื่องพิมพ์แบบ 3D:
โครงสร้างที่ปรับปรุงแบบโทโปลจี (ลดน้ําหนัก 20% ผ่านระบบ EOS P810)
ทําไมต้องเลือกสกรู FINEX PEEK
ความบริสุทธิ์ของวัสดุ: ธ อร์ Victrex 450G เนื้อที่เถ้า < 0.02%
การผลิตอย่างแม่นยํา: ความอดทน ± 0.02 มิลลิเมตร ตอบโจทย์ความต้องการของครึ่งตัวนํา
การรับรอง: ISO 13485 (การแพทย์), NADCAP (การบินอากาศ)
ผู้ติดต่อ: Mrs. Irene chen
โทร: +86-13527934468