刀具界丨案例丨山高：PEEK材料加工解决方案_【刀具界】

1.PEEK材料简介　　PEEK材料，英文名称为polyetheretherketone（简称PEEK），中...

1.PEEK材料简介

PEEK材料，英文名称为polyetheretherketone（简称PEEK），中文名称为聚醚醚酮树脂，它是分子主链中含有链节的线性芳香族高分子化合物。其构成单位为氧-对亚苯基-氧-羰-对亚苯基，是半结晶性、热塑性塑料。PEEK树脂可在134℃下经受多达3000次的循环高压灭菌，这一特性使其可用于生产灭菌要求高、需反复使用的手术和牙科设备。

PEEK不仅具有质量轻、无毒、耐腐蚀等优点，还是目前与人体骨骼最接近的材料，可与肌体有机结合，所以用PEEK树脂代替金属制造人体骨骼是其在医疗领域的又一重要应用。

PEEK作为一种性能优异的特种工程塑料，与其他特种工程塑料相比，具有更多显著优势，可长期工作在260℃高温下、机械性能优异、自润滑性好、耐化学品腐蚀、阻燃、耐剥离性、耐磨、抗辐射、超强的机械性能可用于高端的机械和航空、医疗等高科技行业。

PEEK树脂是20世纪70年代末由英国原ICI公司开发的，自问世以来，一直被作为一种重要的战略性国防军工材料，许多国家均限制出口。

PEEK材料除了纯材料之外，还可以用玻璃纤维和碳纤维进行改性，成为改性PEEK。比如：

波纤改性：10%波纤改性、20%波纤改性、30%波纤改性等
碳纤改性：10%碳纤改性、20%碳纤改性、30%碳纤改性等

2.PEEK材料的机加工

由于PEEK是韧性和刚性兼备并取得平衡的树脂材料，可与合金材料媲美，并且耐磨性能非常好。正因为其综合机械强度高和耐磨性能好，这无疑给机加工带来了较大的挑战。并且在加工时，极易产生毛刺和翻边。

PEEK材料最接近人体骨骼，并且生物兼容性好，在医疗行业应用广泛，尤其大量用于颈椎和腰椎的生产制造。

山高刀具在医疗行业积极应对这种挑战，采用独特的硬质合金棒料以及锋利的刀具槽型设计，兼具刀具耐磨性、刚性和锋利程度，解决耐磨性和翻边毛刺等加工难点。

对于纯PEEK材料，山高刀具采用J99-F/J93-F未涂层刀具，此刀具采用2刃设计，30°螺旋角，10°前角，特殊的刃口处理技术，可以取得非常优良的加工性能，解决PEEK材料加工时最容易出现的翻边毛刺等缺陷。

对于添加玻璃纤维或者碳纤维的PEEK改性材料，目前大部分刀具供应商采用TiAlN涂层的刀具进行加工，对于PEEK来说，显然，TiAlN涂层的刀具耐磨性不够，加工参数低，时间长，刀具寿命不稳定，工艺稳定性差。

山高刀具为了应对这种挑战，采用用金刚石涂层（DURA）的刀具进行加工，刀具寿命可以提高5-10倍，提高加工参数，降低切削时间，节约成本达30%以上。

3.加工案例

如下为添加碳纤维改性的PEEK材料（黑色）制作的融合器，非常难加工。山高刀具采用DURA金刚石涂层大大提高了刀具寿命，增强了加工工艺稳定性。