Ultem PEI Plastic
分类: Polymer Materials
标准: ASTM D5205 / ISO 15527
密度: 1.27 g/cm³
基本信息
- 材料类型
- 高性能塑料
- CNC加工特性
- 良好
- 3/5轴适应性
- 适合
- 变形风险
- 低
- 粘刀性
- 否
- 切削液推荐
- 水基冷却液（乳化液5-8%浓度）或压缩空气冷却，避免使用油基冷却液以防粘屑
加工要点：Ultem PEI 加工时需注意控制切削温度，避免超过玻璃化转变温度217°C。推荐使用硬质合金刀具，保持锋利。加工中应采用适中的进给速度和充足的冷却液，防止材料熔融或粘刀。
化学成分
| 元素 | 含量 |
|---|---|
| Carbon | 75.9% |
| Hydrogen | 4.5% |
| Nitrogen | 6.1% |
| Oxygen | 13.5% |
物理性能
- 硬度
- Rockwell M110 (HRM)
- 热导率
- 0.22 W/m·K
- 比热容
- 1200 J/kg·K
- 热膨胀系数
- 5.6×10⁻⁶/°C
- 熔点
- 217 °C (glass transition)
力学性能
- 抗拉强度
- 110 MPa
- 屈服强度
- 105 MPa
- 延伸率
- 60%
- 断面收缩率
- N/A (plastic material, no necking defined)
- 冲击韧性
- 2.5 J/cm² (Izod)
刀具推荐
- 车削
- 硬质合金刀具 (K10或K20)，PCD涂层尤佳
- 铣削
- 硬质合金立铣刀 (2-4刃)，未涂层或DLC涂层
- 钻孔
- 硬质合金钻头，顶角118°-135°，抛光排屑槽
切削参数
车削
速度: 150-300 m/min | 进给: 0.05-0.2 mm/rev | 深度: 0.3-2.0 mm
铣削
速度: 200-350 m/min | 进给: 0.05-0.15 mm/tooth | 深度: 0.5-2.0 mm
钻孔
速度: 50-120 m/min | 进给: 0.02-0.08 mm/rev | 深度: 不超过3倍钻头直径
攻丝
速度: 10-30 m/min | 丝锥规格: M3-M12
热处理
- 无需热处理
- 退火：170°C下保温2小时，缓慢冷却以消除内应力
表面处理
- 喷砂 – 提高表面粗糙度以便粘接
- 超声波清洗 – 去除加工残留
- PVD涂层（装饰性或功能性）
材料特性
- 高玻璃化转变温度 (217°C)，耐热性优异
- 良好的阻燃性 (UL94 V-0)，低发烟
- 低吸湿率，尺寸稳定性好
适用场景
- 航空航天 – 耐高温电缆夹、结构件
- 医疗器械 – 灭菌盘、手术工具手柄
不适用场景
- 极高温度工况（长期超过200°C）
- 强酸碱长期浸泡环境（如85%磷酸）
常见问题
Ultem PEI 在CNC加工时容易产生毛边吗？
是的，若刀具不锋利或进给过快，会产生毛边。建议使用锋利刀具、适当降低进给，并在加工后增加去毛刺工序。
加工 Ultem PEI 需要冷却液吗？
建议使用水基冷却液或压缩空气冷却，防止局部过热导致材料变形或粘刀。切勿使用油基冷却液，否则会加重粘屑。
Ultem PEI 与 PEEK 相比加工难度如何？
PEI 比 PEEK 略脆，但加工性类似。PEI 的玻璃化温度稍低于 PEEK，但仍需控制切削温度。整体加工难度中等。
可以用普通高速钢刀具加工 Ultem PEI 吗？
可以，但不推荐。高速钢刀具磨损快，加工效率低。更推荐硬质合金或PCD涂层刀具以获得表面质量和刀具寿命。
Ultem PEI 在加工后是否需要后处理？
视要求而定。常见后处理包括去毛刺、超声波清洗、退火消除内应力（尤其对薄壁零件）。退火条件为170°C/2h。
Ultem PEI 的密度对CNC加工有什么影响？
密度1.27 g/cm³，比多数金属轻，加工时切削负荷小，但需注意固定方式，避免因刚性不足产生振动。