PEEKを選ぶ理由、そして特にCNC加工を選ぶ理由
PEEK（ポリエーテルエーテルケトン）は、金属部品では重すぎる場合、充填プラスチックでは不安定すぎる場合、あるいは滅菌性と寸法安定性の両方が重要となる場合に常に選ばれる高性能プラスチックです。250 °Cの連続使用温度まで機械的特性を維持し、強力な化学薬品にも耐え、数百回の蒸気オートクレーブサイクルでも軟化しません。この特性の組み合わせにより、PEEKは以下の分野で広く使用されています。 医療機器、半導体ウェハーハンドリング、航空宇宙ブッシング。
CNC加工は、射出成形では約10,000個以下の部品で経済的に製造できない公差、表面品質、または複雑な内部形状が必要な場合に最適なプロセスです。当社のPEEKのお客様は通常、±0.02 mmの範囲の特性を持つ部品を5～2,000個注文されており、多くの場合、一般的な在庫を使用する加工業者では提供できない特定の材料トレーサビリティ（医療用COA、Class VI、ITARなど）を求めていらっしゃいます。
未充填PEEK — 医療および製薬分野の標準
未充填PEEK（Victrex 450Gが当社の標準在庫、インプラント用にはPEEK-Optima）は、最も広い加工ウィンドウ、最も予測可能な寸法挙動、そして最もクリーンな表面仕上げを提供します。一般的な用途としては、手術器具のハンドル、整形外科用試用コンポーネント、カテーテルコネクタ、医薬品流体経路継手、再利用可能な医療機器ハウジングなどがあります。組織接触型インプラントの場合、完全な管理履歴文書を備えた認定PEEK-Optima LT1またはCGFに限定しています。
加工パラメータ：未充填PEEKは、鋭利な超硬工具を使用し、表面速度約200 m/min、歯当たりの送り量約0.05 mm、およびクーラントを大量に供給して加工します。短時間の加工であれば圧縮空気だけでも問題ありませんが、クーラントは表面のピットの原因となる局所的な熱の蓄積を防ぎます。PEEKは穴あけ加工後にわずかに反発するため、公差を達成するために、公称寸法より0.02 mm小さいリーマで穴を仕上げます。
30%ガラス繊維強化PEEK (GF30) — 構造用主力材料
GF30は、延性を犠牲にして剛性を高めています。弾性率は約2倍になり、クリープ抵抗が劇的に向上し、荷重下での寸法安定性に優れています。一般的な用途としては、構造ブラケット、半導体ウェハーキャリアリング、ドライサービスで動作するギア、ポンプインペラ、保持クリップなどがあります。工具への摩耗が大きく、エンドミルは未充填PEEKの約3倍の速さで交換します。また、加工後の表面仕上げはわずかに粗くなります（未充填PEEKのRa約0.8 µmに対し、約1.6 µm）。
30%炭素繊維強化PEEK (CF30) — 熱的およびトライボロジー特性
炭素繊維強化PEEKは、GF30よりも剛性が高く（未充填PEEKの約3倍）、熱伝導性があり、わずかに導電性（帯電防止性）があります。一般的な用途としては、航空宇宙ブッシングやベアリングケージ、高速ギア、および通常は金属ブッシングが使用されるが、重量や腐食の問題でプラスチック代替品が必要なあらゆる部品が挙げられます。ESD安全な半導体ハンドリングには、PEEK-CA30または同等の導電性グレード（抵抗率10^6～10^9 Ω·cm）を指定しています。
炭素繊維は切削工具の刃先を激しく摩耗させます。CF30の加工には、経済的な場合はPCDチップ工具を使用し、少量生産の仕事では標準超硬工具で約4倍速い工具摩耗を受け入れています。仕上がった表面は著しく暗く（ほぼ黒色）、お客様が視覚的に好むことが多いサテン調の外観を呈します。
アニーリング（焼きなまし） — ほとんどのPEEK問題がアニーリングの省略に起因する理由
PEEKの原材料は、押出成形による残留応力を持っています。これを切削加工すると、特に大きな特徴を荒削りし、非対称な材料を残した場合、応力が再分配されて部品が反りやすくなります。薄い部分では、加工後数日で0.1 mmの寸法ずれが見られることがあります。この解決策がアニーリングです。+0.5 mmの荒削りを行い、200 °Cで2時間、ゆっくりと昇温・冷却しながら保持した後、仕上げ加工を行います。当社では、厚さ15 mmを超えるものや、深い非対称ポケットを持つ部品については、これを標準としています。厚さ10 mm未満の平板加工では、応力が問題を引き起こすほどの断面積を持たないため、アニーリングを省略することがよくあります。
公差、検査、および文書化
未充填PEEKでは、50 mmまでの主要な特徴において±0.02 mmの公差を維持し、GF30およびCF30では±0.03 mmを維持します。検査は、幾何学的特徴については校正されたミツトヨ製CMM（三次元測定機）で、ねじやRのチェックについては光学コンパレータで行います。医療または航空宇宙のお客様には、すべてのロットに材料COA（ヒート番号とお客様のPOを紐付け）、図面指示に対する初回品検査報告書、および適合証明書を添付して出荷します。See the 品質管理プロセス ページで完全な文書化範囲をご確認ください。
PEEKの見積もりをご依頼いただく際にお送りいただくもの
理想的なケースでは、形状を示すSTEPファイル、公差とGD&Tを含むPDF図面、特定のPEEKグレードの指定（Victrex 450G、PEEK-Optima LT1、PEEK-GF30など）、およびオートクレーブ適合性または生体適合性認証の要否をお知らせください。「PEEK」とだけご存知の場合でも、最適なグレードをご提案し、見積書に記載いたします。半導体および医療関連の案件では、梱包、清浄度、滅菌要件を事前にお知らせください。既存の見積もりに後からこれらを組み込むと、価格が2倍になり、リードタイムも長くなります。