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PEEK (Polyétheréthercétone)

Le PEEK (Polyétheréthercétone, Victrex® 450G) est le plastique haute performance de référence industrie — service continu 250 °C, Rm 100 MPa, résistance chimique excellente, biocompatible (PEEK Optima® ASTM F2026). Référence implants médicaux, aéronautique structures, semi-conducteurs, équipements pétrolier haute T°.

PEEK — RÉFÉRENCE PLASTIQUE HAUTE PERFORMANCE 250 °C

Le PEEK (Polyétheréthercétone, Victrex® 450G) est le plastique haute performance de référence. Tservice 250 °C, Rm 100 MPa, module 3,6 GPa, machinabilité~120 %. Vc carbure non revêtu K20 ou DLC 150-500 m/min tournage, 200-500 m/min fraisage. Quatre règles intangibles : (1) arête vive géométrie très positive+15° à +20° — TiAlN à éviter ; pour grandes séries / médical, diamant CVD/PCD ; (2) air comprimé secuniquement (pas d'émulsion — jamais arrosage eau pour précision) ; (3) étuvage 150 °C × 2-4 h entre ébauche et finition — relâche contraintes internes (sans étuvage, déformation après 48-72 h) ; (4) conformité médical grades Optima® + outils dédiés (anti-contamination ferreuse). Applications : implants médicaux (cages spinales), aéro structures haute charge, semi-conducteurs (résistance chimique + T°), pétrolier haute pression. Sources Iscar, Kennametal, Mitsubishi, Sandvik, Seco, Walter (alphabétiques).
ISO N · Non-ferreuxUsinabilité : Moyen

PEEK

Polyétheréthercétone — plastique haute performance service continu 250 °C. Rm 100 MPa, module 3,6 GPa, résistance chimique excellente, biocompatible (PEEK Optima® ASTM F2026). Référence implants médicaux, aéronautique structures, semi-conducteurs.

PEEKVictrex® 450GPEEK Optima®ASTM F2026ISO 10993
Densité1,32 g/cm³
Rm100 MPa
Rp 0,290 MPa
A %15-50 %
Dureté88 Shore D
λ0,25 W/m·K
α47 × 10⁻⁶/K
Applications typiques
Implants médicaux (cages spinales, prothèses)Aéronautique structures haute chargeSemi-conducteurs (résistance chimique)Pétrolier haute T° et haute pressionComposants moteurs hautes performancesPièces nucléaires non-métalliques

Propriétés physiques et mécaniques

PropriétéValeurNote
CompositionPolyétheréthercétone (PEEK)Polymère semi-cristallin
Noms commerciauxVictrex® 450G, PEEK Optima® (Invibio)
Densité1,32 g/cm³
Rm (résistance traction)100 MPa220 MPa pour CFR-PEEK
Module élasticité3,6 GPa12 GPa pour CFR-PEEK
Allongement A515 - 50 %Très ductile
Dureté Shore D88
Température service max250 °C continuTg 143 °C — Tf 343 °C
Dilatation thermique47 × 10⁻⁶ /°CModérée pour plastique
Absorption eau< 0,15 %Très peu hygroscopique
Résistance chimiqueExcellenteAcides + solvants courants
Machinabilité relative~120 % (vs XC42 = 100 %)Difficile vs POM (200 %)
Conformité médicalASTM F2026 / ISO 10993 / USP VIGrade Optima implants
INFO
PEEK = sweet spot performance + médical biocompatible
Le PEEK combine service continu 250 °C + Rm 100 MPa + résistance chimique excellente (acides + solvants + radiations) + biocompatibilité (grade Optima ASTM F2026, USP Class VI). Sweet spot industrie haute performance : implants médicaux (module proche os = pas de stress shielding), aéro structures haute charge, semi-conducteurs résistance plasma, pétrolier haute pression chaud. Limite: coût élevé (80-150 €/kg pour Optima® — 100× POM). Pour T° > 280 °C continu → PEKEKK ou polyimide. Pour grandes charges sans biocompat → CFR-PEEK chargé fibres carbone (Rm 220 MPa, module 12 GPa).

Paramètres de coupe

OpérationVc (m/min)f / fzap / aeNote
Tournage ébauche150 - 3000,10 - 0,20 mm/trap 2 - 5 mmCarbure non revêtu K20 — air sec
Tournage finition250 - 4500,05 - 0,10 mm/trap 0,3 - 1,0 mmCoupe positive +15-20° — Ra 0,8 µm
Fraisage ébauche200 - 3500,05 - 0,10 mm/dtae 40-60 % D · ap 3-8 mmFraise 2-3 dents — air comprimé
Fraisage finition300 - 5000,02 - 0,05 mm/dtae 10-30 % D · ap 0,5-1,5 mmDLC ou diamant PCD haute valeur
Perçage60 - 1200,05 - 0,15 mm/trForet carbure ou DLC — débourrage G83
ATTENTION
Quatre règles intangibles PEEK
(1) Carbure non revêtu K20 ou DLC — arête vive géométrie très positive +15° à +20°. TiAlN INTERDIT (arrondit arête). Pour grandes séries / médical : diamant CVD/PCD(durée vie × 5-10, Ra < 0,4 µm directement). (2) Air comprimé secuniquement — pas d'émulsion (peu hygroscopique mais marquage). (3) Étuvage 150 °C × 2-4 h entre ébauche et finition — relâche contraintes internes critique pour précision IT7 et implants. Sans étuvage : déformation 48-72 h post-usinage. (4) Conformité médicalgrades Optima® ASTM F2026 + outils dédiés (anti-contamination ferreuse) + traçabilité totale + nettoyage ultrasons + passivation HNO₃ avant livraison.
ATTENTION
CFR-PEEK = poussières fibres carbone CRITIQUE
Le CFR-PEEK (Carbon Fiber Reinforced) ajoute 10-30 % fibres carbone court pour Rm 220 MPa et module 12 GPa. Risques sécurité atelier : (a) poussières respirables fibres carbone classées cancérogènes catégorie 1B (UE CLP/REACH) — aspiration efficace OBLIGATOIRE ; (b) masque FFP3 minimum opérateur + ventilation locale captée à la source ; (c) diamant PCD obligatoire pour grandes séries (carbures usés en quelques pièces — abrasion fibres) ; (d) Vc réduite -30 % vs PEEK naturel, VB max 0,1 mm. Documentation HSE et formation opérateurs requises.

Pour aller plus loin

POM — précision IT7 économique/matieres/plastiques/pom/Si T° ≤ 100 °C + grande série standardPTFE (Téflon) — service 260 °C/matieres/plastiques/ptfe/Si glissement extrême ou inertie chimique maxPA66 — paliers chargés/matieres/plastiques/pa66/Si T° ≤ 120 °C + résistance fatigueGuide plastiques techniques/blog/usiner-plastiques-techniques-peek-pom-pa66/Comparatif PEEK vs POM vs PA66

Cas atelier — Bague PEEK Ø50 alésage Ø35H7

PièceBague de palier PEEK Ø50 × 20 mm — alésage Ø35H7
Matière étatPEEK naturel grade 450G — barre Ø55
Outil tournageCCMT 09T304 carbure K20 non revêtu — coupe positive +20°
Vc ébauche280 m/min → N = 1 000 × 280 / (π × 50) ≈ 1 783 tr/min
fn / ap ébauchefn = 0,15 mm/tr — ap = 2 mm — air comprimé obligatoire
Vc finition380 m/min → N ≈ 2 420 tr/min — fn = 0,06 mm/tr — ap = 0,3 mm
Alésage H7Alésoir carbure Ø35H7 — Vc 200 m/min — fn 0,08 — mesure 20 °C
StabilisationÉtuve 150 °C × 2 h après ébauche avant reprise finition
RésultatRa 0,8 µm — Ø35H7 — dimension stable sur 48 h
📄 OUTIL ATELIER — PDF À IMPRIMER

Mémo Atelier CNC — Paramètres de coupe par matière

Vc, fz, Ra pour 10 matières (acier, inox, alu, titane, Inconel...) + 7 formules essentielles + checklist 16 points. 2 pages, format A4, à imprimer et garder près de la machine.

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Questions fréquentes

Sources et références

Calculer Vc, N, fz pour cette nuance

Vitesse de coupe/calculateurs/vitesse-de-coupe/N = (1 000 × Vc) / (π × D)Avance fraisage/calculateurs/avance-fraisage/Vf = fz × z × NTous les calculateurs/calculateurs/12 outils CNC : Vc, fz, MRR, tolérances ISO…