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PAI – Polyamidimid

Hochleistungskunststoffe

Sie sollten sich für PAI entscheiden, wenn ein Bauteil bei hohen Temperaturen starken Belastungen ausgesetzt ist und dennoch enge Toleranzen einhalten muss. Von allen Kunststoffen, die wir bei ANKRO bearbeiten, bietet Polyamidimid eine der höchsten mechanischen Festigkeiten und Steifigkeiten bei einem so niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten, dass Metall manchmal als einzige Alternative erscheint. Bei ANKRO bearbeiten wir PAI und arbeiten mit Ihnen zusammen, um festzustellen, ob es die richtige Wahl für Ihre Anwendung ist.

Was PAI auszeichnet

PAI bleibt bis zu etwa 260 °C voll funktionsfähig, ohne nennenswerte Einbußen bei der mechanischen Festigkeit. Bei höheren Temperaturen ist das Material sogar fester als viele andere Kunststoffe bei Raumtemperatur. Diese Kombination. hohe Festigkeit, die bis weit in den Hochtemperaturbereich hinein erhalten bleibt, ist es, was Polyamidimid von den meisten anderen Materialien unterscheidet, die wir bearbeiten können.

Das Material dehnt sich bei Temperaturänderungen nur sehr geringfügig aus. Für ein Bauteil, das bei schwankender Umgebungstemperatur enge Toleranzen einhalten muss, bedeutet dies, dass die Abmessungen unter wechselnden Bedingungen präzise bleiben.

PAI ist beständig gegen Kraftstoffe, Öle und schwache Säuren. Das Material reagiert jedoch empfindlich auf starke Laugen, also alkalische Flüssigkeiten, sowie auf längere Einwirkung von Hochtemperaturdampf. Im Vergleich zu PEI, einem weiteren Imid-Kunststoff, den wir bei ANKRO bearbeiten, ist PAI mechanisch fester und steifer, lässt sich jedoch weniger leicht bearbeiten: PEI ist unmittelbar nach der Bearbeitung einsatzbereit, während PAI zunächst einen zusätzlichen Schritt erfordert.

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Bearbeitung und Tempern von PAI: Wichtige Hinweise von ANKRO

PAI lässt sich drehen und fräsen, doch die eigentliche Arbeit beginnt erst nach der Bearbeitung. Während der Bearbeitung bauen sich im Material innere Spannungen auf. Werden diese Spannungen nicht abgebaut, kann sich ein Bauteil nach der Bearbeitung langsam verformen oder feine Haarrisse an der Oberfläche entwickeln, selbst wenn die anfängliche Messung noch korrekt ausfällt.

Deshalb konditionieren wir jedes PAI-Bauteil nach der Bearbeitung in einem kontrollierten Erwärmungsprozess, der sich manchmal über mehrere Tage erstreckt, bevor es unser Werk verlässt. Wenn Sie diesen Schritt überspringen, kann die Maßhaltigkeit des Bauteils nicht garantiert werden. Bei ANKRO ist die Konditionierung daher ein fester Bestandteil des Prozesses.

PAI-Kunststoff in der Praxis

  • In der Medizinbranche bearbeiten wir PAI für Instrumentenkomponenten, die hohen Belastungen ausgesetzt sind und dennoch auch nach wiederholtem Einsatz und Sterilisation präzise funktionieren müssen. Das geringe Kriechen des Werkstoffs sorgt dafür, dass eine Komponente auch nach Tausenden von Bewegungen noch dieselben Toleranzen aufweist wie am ersten Tag.
  • Für den Maschinen- und Anlagenbau bearbeitet ANKRO PAI zu Lagern und Gleitkomponenten, die unter hohen Belastungen und bei erhöhten Temperaturen funktionieren müssen – teilweise ohne externe Schmierung. Wo ein technischer Kunststoff unter solchen Belastungen bereits kriechen oder sich verformen würde, behält PAI seine Form bei.
  • In der Analytikbranche besteht Bedarf an elektrisch isolierenden Bauteilen, die ihre Isolationseigenschaften auch bei höheren Temperaturen beibehalten müssen, beispielsweise in Messgeräten.
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Wann sollte man sich für PAI entscheiden und wann nicht?

Wenn bei der Anwendung in erster Linie chemische Beständigkeit und weniger extreme mechanische Festigkeit gefragt sind, ist PEEK-Kunststoff die etwas logischere Wahl: Dieses Material ist unmittelbar nach der Bearbeitung einsatzbereit, ohne dass eine Konditionierungszeit erforderlich ist. Muss das Bauteil hingegen höchste mechanische Festigkeit und Steifigkeit mit Hitzebeständigkeit verbinden und spielt die für die Konditionierung erforderliche zusätzliche Bearbeitungszeit keine Rolle, dann ist PAI die bessere Wahl.

Wir bei ANKRO beraten Sie gerne zu diesen spezifischen Überlegungen.

PAI in der Serienfertigung: Warum das die Stärke von ANKRO ist

Bei einem einzelnen Prototyp lässt sich ein geringfügiger Verlust an Maßhaltigkeit manchmal durch Nachbearbeitung ausgleichen. Bei einer Serie von hundert oder tausend Stück ist das keine Option: Jedes Teil muss denselben Konditionierungszyklus, dieselben Schnittparameter und dieselbe Prüfung durchlaufen; andernfalls summieren sich die Abweichungen schnell.

ANKRO verfügt über mehr als 25 Jahre Erfahrung bei der Skalierung vom Prototyp zur Serienfertigung unter Wahrung einer gleichbleibenden Qualität aller Teile. Die Sicherstellung dieser Qualität über den gesamten Produktionslauf hinweg ist bei ANKRO fest in den Prozess integriert.

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Willem van de Weteringh
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