Usinagem CNC em PEI: Tipos de materiais, processos e considerações

Início Usinagem de Materiais Usinagem CNC em PEI: Tipos de materiais, processos e considerações Usinagem CNC em PEI: Tipos de materiais, processos e considerações Autor: Y. Deng Data de publicação: 20 de setembro de 2026 Última modificação: 20 de setembro de 2026 Siga-nosSiga-nosSiga-nosSiga-nos Categorias: Usinagem de Materiais Tags: Usinagem CNC PEI | Material plástico PEI | Peças usinadas em Ultem Usinagem CNC PEI A usinagem CNC de PEI transforma barras, chapas ou hastes de PEI em componentes funcionais por meio de corte, fresagem, torneamento, furação e outras operações adequadas, utilizando o modelo CAD e o programa CNC. A usinagem de PEI utiliza ferramentas de metal duro afiadas e a velocidade/avanço é definida de acordo com o tipo de operação.  O Componentes de usinagem CNC PEI Oferece resistência térmica, isolamento elétrico, estabilidade química, alta resistência mecânica, rigidez e estabilidade dimensional. No entanto, nem sempre é a opção preferida para usinagem devido ao alto custo do material, à fragilidade e à dificuldade de usinagem.  O PEI 1000 é o material sem carga usado em usinagem CNC de uso geral. No entanto, existem graus específicos de PEI dedicados a aplicações de usinagem particulares, como o PEI GF20, o PEI GF30 / ULTEM 2300 e o PEI de grau médico.  Principais lições ➤ Diferentes graus de PEI estão disponíveis para usinagem: PEI 1000, PEI 1010, PEI GF 20, PEI GF 30 e ULTEM 4000.  ➤ O PEI 1000/1010 é usado para usinagem geral; as ligas com carga de vidro são usadas para peças que exigem rigidez e estabilidade dimensional; e o ULTEM 4000 é usado para peças de baixo atrito.  ➤ O PEI é mais quebradiço do que os termoplásticos comuns, portanto, a dissipação de calor, o lascamento das bordas, a fissuração por tensão e o acúmulo de calor são os principais desafios.  ➤ Para evitar falhas na usinagem de PEI, utilize ferramentas de metal duro afiadas, avanço e velocidade ideais e assegure um fluxo adequado de fluido de corte. ➤ Se você deseja adquirir peças usinadas em PEI personalizadas, especifique o tipo de polímero, o nível de reforço, a cor e as certificações aplicáveis ​​(UL94, FAR 25.853, ISO 10993, FDA para contato com alimentos).   Conteúdo esconder 1 O que é o material plástico PEI? 2 Quais são as propriedades dos plásticos PEI? 2.1 Tabela de propriedades do plástico PEI 3 Graus de PEI utilizados na usinagem CNC 3.1 PEI 1000 (ULTEM 1000) 3.2 PEI 1010 (ULTEM 1010) 3.3 PEI GF 20 (ULTEM 2200) 3.4 PEI GF 30 (ULTEM 2300) 3.5 ULTEM 4000 4 Processos de usinagem CNC em PEI: Fresagem, Torneamento, Furação, Mandrilamento, Rosqueamento 4.1 Fresagem CNC PEI 4.2 Torneamento CNC PEI 4.3 Perfuração CNC PEI 4.4 Mandrilamento CNC PEI 4.5 Rosqueamento CNC PEI 5 Considerações sobre usinagem CNC em PEI 5.1 Geração de Calor 5.2 Lascamento de bordas 5.3 Quebra de Estresse 5.4 Gerenciamento de chips 6 Quais são as aplicações da usinagem CNC em PEI? 7 A usinagem CNC de PEI é diferente do material PEI usado na impressão 3D? 8 Peças de PEI usinadas por CNC: uma perspectiva de aquisição 9 Quais são as opções de acabamento superficial para peças usinadas em Ultem? 10 Precisa de peças usinadas em PEI e protótipos? Envie-nos o seu projeto. O que é o material plástico PEI? O PEI está entre os materiais plásticos de engenharia de alta qualidade, valorizados na indústria por suas excelentes propriedades mecânicas, térmicas e elétricas. Também é conhecido como final, uma marca comercial dominante de polímero PEI produzido por sabico®O Ultem está disponível em formas transparentes e opacas para usinagem CNC. Outros PEIs comerciais são o TECAPEI™, o SUSTAPEI™ e o TEMPALUX®. Estrutura química do plástico PEI: Estrutura de polieterimida (PEI) A estrutura química do PEI contém três componentes principais: grupos imida (>𝐶=𝑂), ligações éter e anéis aromáticos. Os anéis aromáticos alternados são ligados por um éter e um grupo amida cíclica. A fórmula química geral para as cadeias repetidas é C₃₇ H₂₄ O₆ N₂.    Quais são as propriedades dos plásticos PEI? Materiais plásticos PEI Excelente resistência mecânica, rigidez, estabilidade química, resistência térmica, rigidez dielétrica superior, resistência à fissuração por tensão, retardância à chama e estabilidade dimensional são as principais propriedades dos plásticos PEI. É por isso que são considerados parte da família de termoplásticos de engenharia superiores e são usados ​​em condições extremas.  Vamos analisar as propriedades do plástico PEI.  Resistência Mecânica O PEI é um plástico de alta resistência que oferece excelentes propriedades de resistência à flexão e ao impacto. De acordo com ASTM D 638O PEI sem carga possui uma resistência à tração de 120 MPa (17,500 PSI).  Dureza: O PEI é um plástico forte e resistente. Ele resiste ao desgaste, à abrasão e a arranhões.  Leveza:  Devido à alta resistência e leveza do PEI, os fabricantes de máquinas CNC frequentemente o utilizam como substituto do metal. No entanto, as versões sem carga ainda oferecem uma relação resistência/peso inferior à das ligas de alumínio. Resistência ao calor O PEI possui uma temperatura de transição vítrea de 217 °C, e componentes de PEI usinados por CNC podem suportar cargas térmicas cíclicas de até 200 °C. Ele mantém suas propriedades e dimensões mesmo quando as peças são expostas a temperaturas elevadas por longos períodos. Isolamento elétrico O PEI possui alta rigidez dielétrica ( 33 kV/mmEle pode suportar choques elétricos de alta tensão e é uma boa opção de material para requisitos de isolamento.  Resistência à chama Possui propriedades inerentemente retardantes de chamas e gera uma quantidade mínima de fumos, fumaça ou gases. Estabilidade química Os plásticos PEI apresentam alta resistência a ácidos, álcalis, óleos e certos solventes orgânicos. estabilidade dimensional As peças de plástico PEI mantêm sua geometria, dimensões e características ao longo do tempo, mesmo sob calor e tensão. Formabilidade/Processabilidade O material plástico PEI em estado bruto pode ser moldado em peças funcionais por meio de usinagem CNC, extrusão, moldagem por injeção, moldagem por sopro e termoformagem. Tabela de propriedades do plástico PEI  Vamos analisar os valores numéricos das diferentes propriedades do plástico PEI (sem carga) na tabela abaixo [1][2][3]. Propriedade Unidade ~Valor Método de teste / Condição temperatura de transição vítrea* ° C 220 ISO 3156 Densidade g / cm³ 1.27-1.28 ISO 1183 / ASTM D792 Resistência à tração MPa 114–121 MPa ISO 527 / ASTM D638 resistência à compressão MPa 152 MPa ASTM D695; deformação de 10%. Resistência à flexão MPa 138 MPa ASTM D790 dureza Rockwell Rockwell M112 / R125 ASTM D785 Alongamento à ruptura % 40-80 ISO 527 / ASTM D638 Coeficiente de expansão térmica (CTE) µm/m·°C 56 × 10⁻⁶ /°C ASTM D696/ISO 11359 rigidez dielétrica kV / mm 33 ASTM D149; tempo curto, espessura de 1/8 pol. Constante dielétrica - 3.15 ASTM D150 a 1 kHz*   Graus de PEI utilizados na usinagem CNC  PEI 1000, PEI 1010, PEI GF 20, PEI GF 30 e UlTEM 4000 são as principais classes de PEI utilizadas em usinagem CNC. Algumas delas são classes com carga composta e oferecem propriedades aprimoradas em comparação com as classes sem carga. PEI 1000 (ULTEM 1000) É um polímero PEI sem carga, utilizado para usinagem de precisão em geral, isolamento elétrico e peças para altas temperaturas. Os graus PEI 1000 apresentam menor abrasividade e podem ser usinados com ferramentas de aço rápido/carboneto.   Exemplos de aplicação: Peças automotivas de carga média e para interiores, bandejas médicas esterilizáveis, isoladores de circuitos de RF/micro-ondas e componentes para processamento de alimentos. PEI 1010 (ULTEM 1010) Trata-se também de um PEI sem carga, o que o diferencia do PEI 1000, pois o PEI 1010 é formulado para maior fluidez no estado fundido. Portanto, é mais adequado para moldagem de componentes de paredes finas. Fora isso, as propriedades mecânicas, elétricas e térmicas são essencialmente as mesmas. Exemplos de aplicação: As aplicações de usinagem são semelhantes às do PEI 1000. PEI GF 20 (ULTEM 2200) As ligas PEI com 20% de fibra de vidro (série ULTEM 2200) aumentam a rigidez, a estabilidade dimensional e o módulo de flexão do material. Também oferecem resistência ao empenamento. No entanto, para usinar essas ligas com fibra de vidro, são necessárias ferramentas revestidas de diamante com velocidades de corte mais baixas.  Exemplos de aplicação: Suportes leves, blocos de posicionamento industrial e caixas para instrumentos.   PEI GF 30 (ULTEM 2300) O PEI com 30% de fibra de vidro apresenta rigidez, estabilidade dimensional e inércia química ainda maiores, além de menor alongamento na ruptura. É a escolha ideal para componentes estruturais nas indústrias aeroespacial, de semicondutores e de manufatura industrial. A usinagem do PEI GF 30 é mais complexa, sendo o desgaste rápido da ferramenta a principal desvantagem. Exemplos de aplicação: Suportes e acessórios para aeronaves, isoladores elétricos, dispositivos de montagem automotiva, mandris para wafers em equipamentos de processamento de semicondutores e placas para ferramentas mecânicas.  ULTEM 4000 ULTEM 4000 é composto por Fibra de vidro, PTFE e PEI com carga de grafiteÉ projetado para aplicações que exigem alta resistência ao desgaste e baixo atrito. Embora seja relativamente mais caro do que outras classes de aço, oferece estabilidade hidrolítica, estabilidade dimensional e alta resistência em uma ampla faixa de temperatura. Exemplos de aplicação: Componentes deslizantes, peças de robótica, trilhos-guia, cames e roletes mecânicos, rolamentos, buchas e engrenagens.    Processos de usinagem CNC em PEI: Fresagem, Torneamento, Furação, Mandrilamento, Rosqueamento  Os materiais PEI podem ser processados ​​por fresagem CNC, torneamento, furação, mandrilamento, rosqueamento e outros processos de usinagem, dependendo da forma e das características que se deseja criar. Por ser um plástico rígido, a velocidade de corte, a taxa de avanço e as ferramentas devem ser selecionadas com base nas propriedades da peça de PEI. Fresagem CNC PEI Peça de PEI fresada por CNC  A fresagem é utilizada para criar contornos complexos, perfis, ranhuras, cavidades e outros recursos 3D. As oficinas de usinagem CNC preferem a fresagem concordante para peças de PEI. Ferramentas: Ferramentas revestidas com carboneto ou diamante, com 2 a 4 canais de corte e ângulos de ataque positivos de 10 a 20°. Velocidade e alimentação: 0-400 m/min (aproximadamente 20% menor para aços com carga de vidro) e avanço de 0.05-0.15 mm/dente Torneamento CNC PEI Torneamento CNC PEI A usinagem de materiais PEI é realizada em tornos ou centros de torneamento. É utilizada para moldar geometrias cilíndricas, como eixos, buchas e hastes. Ferramentas: Ferramentas de metal duro/PCD com ângulo de ataque positivo de 5 a 10° e ângulo de alívio de 8 a 12° Velocidade e alimentação: 150-300 m/min e 0.1-0.3 mm/rev Perfuração CNC PEI  A perfuração intermitente é recomendada para criar furos em materiais PEI. Sem uma sequência de perfuração prévia, é possível criar furos com profundidade 3 vezes maior que o diâmetro do furo (3 x D) utilizando uma abordagem de perfuração contínua antes da perfuração intermitente.  Ferramentas: Brocas helicoidais de cobalto/carboneto afiadas com canais polidos.  Velocidade e alimentação: 80-150 m/min e 0.05-0.15 mm/rev  Mandrilamento CNC PEI  O processo de mandrilamento é utilizado para alargar e dar acabamento a furos pré-perfurados em peças de PEI, permitindo obter diâmetro, circularidade e acabamento precisos. Ferramentas:  Barras de mandrilamento rígidas de metal duro com ponta única Velocidade e alimentação: 150-300 m/min e alimentações leves com passagens de acabamento mais lentas Rosqueamento CNC PEI  Parafuso PEI  Uma ferramenta de ponta única é usada para criar roscas externas em peças cilíndricas de PEI, enquanto o rosqueamento é adequado para roscas internas. Ferramentas: Pastilha de metal duro de ponto único para rosqueamento em torno Velocidade e alimentação: Depende do passo da rosca. Experimente o Prolean agora!   Todas as informações e uploads são seguros e confidenciais. Obter uma cotação Considerações sobre usinagem CNC em PEI  O material PEI é amorfo e mais rígido do que os termoplásticos comuns, portanto, é necessário considerar fatores adicionais durante a usinagem, como acúmulo de calor, lascamento das bordas, fissuração por tensão e gerenciamento eficiente de cavacos.  Geração de Calor Os materiais PEI são altamente resistentes ao calor e à abrasão. Devido à baixa condutividade térmica do PEI e ao atrito entre a ferramenta e a peça, o calor gerado durante a usinagem não se dissipa facilmente. Isso pode derreter o material, aumentar a tensão interna e afetar a estabilidade dimensional.  Para PEI não preenchidoO calor é gerado pelo cisalhamento do material e pela deformação plástica, resultando em cargas térmicas moderadas, porém altamente localizadas, na zona de corte. Devido à condutividade relativamente baixa do PEI, grande parte desse calor permanece concentrada próximo à superfície usinada. Em contraste, PEI preenchido com vidro Gera substancialmente mais calor devido à fibra de vidro abrasiva e ao maior atrito, mas uma quantidade significativa de calor também é transferida para a ferramenta de corte.  Solução: Use ferramentas afiadas  Assegure o fluxo necessário de fluido refrigerante à base de água ou ar comprimido na área de usinagem. Considere o espaço necessário para o fluxo adequado do líquido refrigerante em componentes de paredes finas ou outros elementos sensíveis.  Lascamento de bordas O PEI é um plástico rígido e quebradiço, sendo propenso a lascar nas bordas, especialmente durante o usinagem de cantos vivos, bordas finas e furos pequenos.  Solução: Ao projetar peças usinadas em Ultem, leve em consideração os raios de curvatura dos cantos. Evite cortes agressivos e altas taxas de avanço. Evite transições bruscas  Quebra de Estresse  A rigidez, a fragilidade e o excesso de calor podem gerar tensões residuais internas durante a usinagem de peças de PEI, levando ao surgimento de fissuras por tensão.  Solução: Aplique o processo de recozimento para aliviar a tensão antes da usinagem.  Aplicar líquido refrigerante e lubrificante.  Gerenciamento de chips  A PEI gera cavacos longos, contínuos e fibrosos com uma taxa de alimentação mais lenta. Isso pode levar ao enrolamento dos cavacos e ao aquecimento localizado.  Solução: Considere a geometria da ferramenta e os parâmetros de usinagem. Aplique fluido refrigerante em abundância ou utilize sucção a vácuo com frequência.  Utilize a técnica de fresagem concordante e perfuração intermitente (enquanto cria os furos).   Quais são as aplicações da usinagem CNC em PEI? aplicações de usinagem PEI As peças usinadas em PEI ou Ultem são utilizadas em diversos setores que exigem resistência a altas temperaturas, desempenho mecânico, estabilidade química, rigidez dielétrica e estabilidade dimensional.  Vamos analisar as aplicações de usinagem de PEI em máquinas automotivas, aeroespaciais, médicas, eletrônicas e industriais todas as indústrias. Automotivo: Sistemas de refrigeração de veículos elétricos, componentes sob o capô, capas de espelhos retrovisores, peças de montagem de LEDs, válvulas e conexões do sistema de combustível, gabinetes de ECU, acabamento interno, clipes estruturais. Aeroespacial: FAR 25.853 FST Componentes internos de aeronaves em conformidade com as normas, dutos, componentes da fonte de alimentação, alojamentos de instrumentos e componentes de assentos. Médico: Caixas para equipamentos de diagnóstico, cabos de instrumentos cirúrgicos, manifolds de fluidos,Carcaças para scanners intraorais, componentes de endoscópios e bandejas de esterilização. Eletrônicos: Invólucros de conectores, isoladores, componentes de dispositivos de exibição, suportes de placas de circuito impresso, unidades de filtro de antena 5G/RF e suportes de wafers semicondutores.  Maquinaria industrial: Sedes de válvulas, trilhos-guia, anéis de posicionamento, gabaritos e dispositivos de fixação, suportes estruturais para peças móveis de máquinas, componentes para processamento químico, rolamentos e buchas industriais, carcaças de bombas.   A usinagem CNC de PEI é diferente do material PEI usado na impressão 3D? Ambos são materiais de polieterimida, mas a diferença entre “PEI para CNC vs. PEI para impressão 3D” reside em como são produzidos. Os materiais de PEI usados ​​em usinagem são produzidos a partir de um bloco sólido de PEI com tensão controlada e estão disponíveis em placas, chapas, barras ou blocos. Por outro lado, os materiais de PEI para impressão 3D são formulados por meio de processos aditivos e estão disponíveis na forma de filamentos. O método de Modelagem por Deposição Fundida (FDM) é adequado para a impressão de peças e protótipos em material PEI. Alguns exemplos de impressão 3D em PEI incluem protótipos de coletores de admissão para aplicações automotivas, carcaças de sensores e ferramentas robóticas de fim de braço (EOAT).    Peças de PEI usinadas por CNC: uma perspectiva de aquisição  Se você pretende adquirir peças ou protótipos de PEI usinados por CNC com base em seu projeto CAD, simplesmente mencionar o "material plástico PEI" na solicitação de cotação não é suficiente para obter informações precisas. É necessário especificar a classe do polímero, o reforço, a cor e as especificações aplicáveis. Para componentes críticos, é recomendável mencionar as certificações de materiais exigidas, a rastreabilidade do fornecedor e os dados de testes relevantes. Algumas das certificações aplicáveis ​​para usinagem CNC especializada de peças de PEI são UL94, FAR 25.853, ISO 10993 e requisitos da FDA/contato com alimentos. Experimente o Prolean agora!   Todas as informações e uploads são seguros e confidenciais. Obter uma cotação Quais são as opções de acabamento superficial para peças usinadas em Ultem?  O acabamento usinado pode proporcionar uma rugosidade superficial de 3.2 µm; no entanto, é fortemente influenciado pela qualidade do PEI, pelas ferramentas utilizadas e pelos parâmetros de corte. Além do acabamento usinado, as peças usinadas em Ultem podem receber acabamentos como jateamento com microesferas, tamboreamento, polimento a vapor e pintura adesiva.  Jateamento: Proporciona uma superfície uniforme (textura fosca/acetinada) e é adequada para fins cosméticos.  Polimento a Vapor: É adequado para superfícies de vedação, janelas ópticas e aplicações em semicondutores. Uma superfície finamente polida a vapor pode proporcionar uma rugosidade média (Ra) de 1.6 a 0.4 µm. Caindo: No processo de tamboreamento, as peças usinadas de Ultem são tratadas com meios abrasivos dentro de uma câmara rotativa e vibratória, produzindo um acabamento liso.  Pintura com adesivo: Especialmente para fins estéticos, de personalização e proteção UV, as peças usinadas em Ultem podem ser pintadas por pulverização ou imersão. Precisa de peças usinadas em PEI e protótipos? Envie-nos o seu projeto.  Como discutimos, a usinagem de precisão do PEI exige um profundo conhecimento das propriedades do material e diversas considerações críticas, que só podem ser abordadas por meio de conhecimento técnico em engenharia e experiência na indústria. A ProleanTech possui mais de 10 anos de experiência em usinagem de plásticos e uma oficina de usinagem CNC própria com equipamentos CNC multieixos (3, 5 ou mais).  Os nossos Serviço de usinagem PEI Inclui tudo, desde feedback de DFM e usinagem até operações de pós-processamento. Podemos fornecer protótipos, componentes prontos para uso e prontos para montagem com base no seu projeto CAD. 0 Comentários Enviar um comentário cancelar respostaO seu endereço de e-mail não será publicado. Os campos obrigatórios são marcados com *Comentário * Nome * E-mail * Website Salvar o meu nome, e-mail e site neste navegador para a próxima vez que eu comentar. 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