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Usinage CNC PAI (Torlon)
Le PAI, ou Torlon Polyamide-imide, est un type de polymère thermoplastique connu pour ses excellentes propriétés mécaniques qu'il conserve sur une large plage de températures.
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À propos de PAI
Le polyamide-imide (PAI) est un polymère thermoplastique haute performance connu pour ses excellentes propriétés mécaniques sur une large plage de températures et sa superbe résistance chimique. Il est couramment utilisé dans les secteurs qui nécessitent des composants robustes et durables, tels que les secteurs de l’aérospatiale, de l’automobile et de l’industrie. Cette robustesse en fait le matériau de choix pour les composants utilisés dans des conditions difficiles et à fortes contraintes.
Certaines des propriétés clés du PAI incluent :
- Haute résistance et rigidité jusqu'à 275°C (527°F).
- Excellente résistance à long terme et résistance au fluage.
- Coefficient de dilatation thermique linéaire extrêmement faible jusqu'à 275°C (527°F).
- Très stable dimensionnellement.
- Résistance exceptionnelle à l’usure et aux frottements.
- Résiste à une large gamme de produits chimiques, notamment les fluides automobiles, les hydrocarbures et les alcools.
- Propriétés d'isolation électrique élevées.
Grade de PAI le plus courant
En règle générale, la qualité PAI la plus courante est non chargée, conservant ses propriétés inhérentes pour d'excellentes performances mécaniques dans les applications exigeantes.
Les Torlon 4203, 4503, 4301 et 4501 sont des qualités bien connues de polyamide-imide (PAI) produites par Solvay Specialty Polymers sous la marque « Torlon ».
En raison de sa ténacité et de sa résistance aux chocs élevées, le Torlon 4203 peut être utilisé dans des composants électriques ou des pièces nécessitant une résistance aux radiations. Il pourrait être utilisé dans la fabrication d'isolateurs, de joints, de composants de pompes et de vannes, ou d'autres pièces nécessitant de bonnes propriétés électriques et une bonne durabilité.
Cette nuance renforcée à 30 % de verre, avec sa résistance et sa rigidité accrues, pourrait être préférée pour les composants structurels soumis à des charges. Par exemple, il pourrait être utilisé dans des applications aérospatiales et automobiles pour des pièces nécessitant solidité, rigidité et résistance aux températures élevées.
Torlon 4301 Rempli de composants PTFE et graphite. En raison de sa résistance à l'usure exceptionnelle et de son faible coefficient de frottement, le Torlon 4301 conviendrait aux applications impliquant des pièces mobiles. Par exemple, il pourrait être utilisé pour fabriquer des roulements, des engrenages ou d’autres pièces dans des machines où le frottement et l’usure sont des préoccupations.
Semblable au 4301, le Torlon 4501 est conçu pour être résistant à l'usure avec un faible frottement. Cela en fait un bon choix pour créer des composants tels que des joints, des bagues et des roulements dans des applications industrielles hautes performances où la durabilité et un faible frottement sont importants.
Veuillez noter qu'il s'agit de propriétés générales et que les performances de ces matériaux peuvent varier en fonction de divers facteurs, notamment les conditions de traitement et la conception des pièces. Référez-vous toujours au fabricant du matériau ou à un spécialiste des matériaux pour obtenir des informations détaillées et des conseils adaptés à votre application spécifique.
Tableau des propriétés mécaniques du PAI
Veuillez noter que les valeurs ci-dessous peuvent varier en fonction du grade spécifique et de la teneur en charges du PAI :
| Propriété | Résistance à la traction | Résistance à la flexion | Résistance à la compression | Module de flexion | Résistance aux chocs (Izod cranté) | Dureté (Rockwell) | Conductivité thermique |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PAI non rempli | 15,000 à 21,000 psi | 20,000 à 30,000 psi | 24,000 à 34,000 psi | 450,000 à 1,000,000 psi | 0.8 à 1.0 pi-lb/po | R108 - R120 | 1.7 - 10.5 (BTU/h/pi2/po/°F) |
Veuillez également noter que tous les chiffres fournis sont des valeurs approximatives et sont donnés dans le système impérial. Les propriétés exactes peuvent varier en fonction du fabricant, de la qualité et de l'application spécifique du matériau. Il est toujours conseillé de vérifier auprès du fournisseur de matériaux pour obtenir les données les plus précises et les plus récentes.
L'usinage CNC utilise des machines contrôlées par ordinateur pour effectuer une grande variété de tâches de fabrication avec une précision et une cohérence élevées. Les machines CNC peuvent inclure des tours, des fraiseuses, des routeurs et des meuleuses, et le processus peut être utilisé pour créer des composants complexes et détaillés avec une grande précision.
Dans le cas du PAI, l’usinage CNC est particulièrement utile en raison de la solidité du matériau et de sa résistance à la chaleur. Le processus permet la production de pièces complexes devant résister à des conditions difficiles, comme dans les secteurs de l’automobile, de l’aérospatiale et de l’industrie. L'exactitude et la précision de l'usinage CNC, combinées aux excellentes propriétés du PAI, peuvent conduire à des composants hautes performances qui répondent aux exigences strictes de l'industrie.
Bénéfice de l'usinage CNC PAI
L'usinage CNC PAI présente plusieurs avantages
Haute précision
L'usinage CNC permet la fabrication de pièces PAI avec une précision et une exactitude exceptionnelles, facilitant la création de conceptions et de structures complexes avec des tolérances strictes.
Cohérence
L'usinage CNC offre une excellente cohérence, même pour les grandes séries de production, garantissant que chaque pièce répond aux spécifications de conception.
Délai d'exécution plus rapide
L'usinage CNC est capable de fabriquer des pièces rapidement et efficacement, réduisant potentiellement la durée et les dépenses liées aux techniques de fabrication conventionnelles.
Flexibilité
L'usinage CNC peut gérer une grande variété de conceptions et de complexités. Cette flexibilité est bénéfique lors de la fabrication de pièces personnalisées.
Propriétés matérielles
Les excellentes propriétés mécaniques, la résistance à la chaleur et la résistance chimique du PAI en font un excellent choix pour les pièces devant résister à des conditions difficiles, comme dans les secteurs de l'automobile, de l'aérospatiale et de l'industrie.
Rentable
Bien que le coût initial de configuration de l'usinage CNC puisse être élevé, le coût par pièce diminue pour les pièces complexes ou les séries de production plus importantes, ce qui le rend rentable à long terme.
Galerie de pièces PAI usinées CNC
Nos capacités de fabrication servent diverses industries, notamment la robotique médicale, aérospatiale et marine. Nous prenons en charge des projets de toute taille et offrons un service exceptionnel à tous les clients
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FAQ PAI sur l'usinage CNC
De manière générale, l'usinage du PAI a tendance à être plus coûteux que l'usinage de nombreux autres types de plastique en raison de quelques facteurs clés :
Coût matériel: Le PAI est un thermoplastique haute performance doté de propriétés de résistance mécanique, thermique et chimique exceptionnelles. Cela le rend plus coûteux que de nombreux autres plastiques couramment usinés comme l'ABS, le nylon ou même le PEEK.
Difficulté d'usinage : En raison de sa solidité et de sa résistance à la chaleur, le PAI nécessite un outillage spécialisé et des vitesses d'usinage plus lentes, ce qui peut augmenter les coûts d'usinage.
Exigences de finition : Si une finition de surface ou une tolérance spécifique est requise, des étapes d'usinage ou de post-traitement supplémentaires peuvent être nécessaires, ce qui augmente le coût.
Volume: Comme pour la plupart des processus de fabrication, le coût par pièce diminue généralement à mesure que le volume augmente. Cependant, les coûts de configuration initiaux pour l’usinage du PAI peuvent être plus élevés en raison des facteurs énumérés ci-dessus.
En règle générale, AT-Usinage peut souvent atteindre des tolérances dans la plage de ±0.005″ à ±0.001″, en fonction des spécificités du processus d'usinage et de la conception de la pièce.
Il est important de noter que même si le PAI est un thermoplastique haute performance doté d’excellentes propriétés mécaniques, il s’agit toujours d’un plastique et peut donc subir de légers changements dimensionnels en raison de facteurs tels que les fluctuations de température et l’absorption d’humidité. Ces changements potentiels doivent être pris en compte lors de la détermination des tolérances appropriées pour une pièce.
N'oubliez pas non plus que l'obtention de tolérances plus strictes peut augmenter le temps et les coûts d'usinage. Il est donc important de spécifier uniquement les tolérances les plus strictes nécessaires au bon fonctionnement de la pièce.
Pour obtenir les informations les plus précises, il est conseillé de nous consulter, car nous pouvons vous fournir des conseils en fonction de leurs machines spécifiques et de leur expérience en matière d’usinage PAI.
Prix: Le PAI est un polymère haute performance et, en tant que tel, il est plus cher que de nombreux autres types de plastiques. Ce coût peut être prohibitif pour certaines applications.
Absorption d'humidité: Bien que le PAI absorbe relativement peu d’humidité, il peut néanmoins absorber de petites quantités d’humidité de l’environnement, ce qui pourrait potentiellement affecter sa stabilité dimensionnelle.
Résistance limitée aux UV : Bien que le PAI présente une bonne résistance globale à de nombreuses conditions environnementales, sa résistance aux rayons ultraviolets (UV) est limitée. Au fil du temps, l’exposition aux rayons UV peut entraîner la dégradation du PAI.
Fragilité : Malgré sa résistance et sa rigidité élevées, le PAI peut être relativement fragile par rapport à d'autres polymères, ce qui peut le rendre sujet à la fissuration dans certaines conditions.
Composants aérospatiaux et automobiles : La résistance exceptionnelle à la chaleur et à l’usure du PAI le rend adapté aux pièces telles que les joints, les roulements, les bagues et les isolateurs dans les applications aérospatiales et automobiles.
Composants électriques et électroniques : Les propriétés d’isolation électrique du PAI en font un excellent choix pour les composants électroniques tels que les connecteurs, les prises, les interrupteurs et les isolants.
Équipement industriel: Dans les industries qui nécessitent des équipements pour résister à des conditions difficiles, le PAI peut être utilisé pour des pièces telles que des engrenages, des vannes, des composants de pompe et des pièces de compresseur.
Équipement médical: La résistance du PAI aux processus de stérilisation en fait un choix idéal pour certains dispositifs et équipements médicaux.
Équipement de fabrication de semi-conducteurs : Le PAI est souvent utilisé pour les pièces dans la fabrication de semi-conducteurs en raison de ses excellentes propriétés mécaniques et de sa résistance à divers produits chimiques.
Équipement de transformation des aliments : La résistance du PAI aux températures élevées et à divers produits chimiques de nettoyage le rend adapté aux composants des équipements de transformation des aliments.