Usinage du Peek
Le PEEK est un thermoplastique haute performance (semi-cristallin) remarquable pour sa stabilité mécanique, thermique et chimique dans des environnements exigeants. Il conserve ses propriétés sur de longues périodes à des températures élevées, résiste aux attaques chimiques, et possède une biocompatibilité dans certaines nuances. Chez MicroMécanique, l’introduction du PEEK permet d’élargir notre offre au-delà des métaux durs et techniques, pour des pièces légères, résistantes, isolantes, ou pour des applications spéciales où les métaux ne sont pas idéaux.
Exemples de produits / réalisations envisageables
Voici des composants que MicroMécanique produit ou pourrait produire en PEEK selon les besoins de ses clients :
Composants isolants pour appareils électriques ou électroniques (supports, entretoises, isolateurs).
Pièces médicales : implants externes, instruments chirurgicaux, pièces stériles, voire prothèses dans les cas où la nuance biocompatible le permet.
Pièces pour l’aéronautique / spatial : pièces légères avec résistance à la température, faible absorption d’humidité, conductivité thermique limitée = bonne isolation thermique.
Pièces pour la chimie ou pétrochimie : valves, joints, sièges, composants en contact avec solvants ou milieux agressifs.
Pièces en usure modérée : paliers, bagues, glissières, pièces coulissantes ou mobiles où friction et abrasivité ne sont pas extrêmes.
Composants dans l’industrie des semi-conducteurs ou électronique qui demandent faible dégazage, stabilité dimensionnelle, tolérances serrées.
Prototypes, petites séries pour R&D ou pour des pièces techniques/esthétiques où les performances spécifiques du PEEK sont un avantage.
Propriétés du PEEK
Voici les propriétés principales du PEEK, et les valeurs typiques issues de la littérature :
| Propriété | Description / Valeur typique |
|---|---|
| Température de service continue | Jusqu’à environ 250-260 °C selon grade. |
| Température de transition vitreuse (Tg) | Environ 143 °C. |
| Point de fusion (Tm) | ≈ 343 °C pour PEEK pur. |
| Densité | ≈ 1,31-1,45 g/cm³ selon nuance (non-renforcé ou renforcé) ; nettement plus léger que les métaux. |
| Résistance à la traction | Varie selon grade ; par exemple PEEK non renforcé autour de 90-120 MPa, les grades renforcés plus élevés. |
| Module de Young / rigidité | Les grades avec fibres (verre ou carbone) montent beaucoup en rigidité. Modules de flexion plus élevés dans les grades renforcés. |
| Résistance à la chaleur / stabilité dimensionnelle | Bonnes résistances aux dilatations thermiques, faible absorption d’eau, bon maintien des propriétés dans la conduite de température élevée. |
| Résistance chimique | Excellente : résiste à de nombreux solvants, acides faibles, bases, environnements agressifs, etc. |
| Usure / friction / coefficient de frottement | Coefficient faible, bonne résistance à l’abrasion dans de nombreuses conditions, spécialement dans les grades adaptés. |
| Biocompatibilité | Certains grades médicaux PEEK sont utilisés pour implants ou dispositifs médicaux externes. |
Technologies d’usinage utilisées / nécessaires chez MicroMécanique
Voici les procédés et techniques adaptés pour usiner du PEEK avec précision :
Fraisage, tournage CNC : très utilisé, avec outils bien affûtés, avance et vitesse adaptées pour éviter surchauffe, déformation ou accumulation de contrainte dans la pièce.
Usinage 5 axes ou multi-axes pour pièces complexes, géométries spéciales, pièces avec surfaces courbes.
Micro-perçage / produits fins : possible, mais attention au contrôle de l’échauffement, évacuation des copeaux.
Fraisage à sec ou avec lubrification légère si grade médical pour éviter contamination. Certaines nuances nécessitent séchage ou procédés propres.
Contrôle des contraintes internes : recuits / détente après usinage ou avant usinage si le matériau a subi des contraintes (stockage, façonnage), pour éviter déformation ultérieure.
Finition de surface : polissage, ébavurage, pour obtenir surfaces lisses notamment pour applications médicales ou de contact.
Tolérances dimensionnelles : PEEK permet de bonnes tolérances, mais il faut anticiper les dilatations thermiques, les variations d’humidité, etc.
Vous souhaitez travailler le Peek ?
Découvrez les domaines d’applications
PEEK étant très performant, voici les secteurs dans lesquels Micro Mécanique pourrait valoriser ce matériau :
Médical / implantologie / dispositifs médicaux : implants, fixations, instruments, pièces stériles.
Aéronautique / spatial : pièces légères exposées à chaleur ou cycles thermiques, pièces isolantes, composants structurels non porteurs mais critiques.
Chimie / pétrochimie : pièces en contact avec solvants, fluides agressifs, milieux corrosifs.
Electronique / semi-conducteurs : pièces isolantes, substrats, supports, composants devant résister au vide, dégazage minimal.
Industrie de la projection / usure modérée : paliers, glissières, pièces coulissantes où poids, friction et durabilité sont importants.
Recherche & développement / prototypes / petites séries, pour des besoins techniques spécifiques (poids réduit, performance thermique, chimique, etc.).