世界各地的日常設(shè)計(jì)工程師們都在努力改進(jìn)或發(fā)明產(chǎn)品，讓我們的世界變得更好。無(wú)論是為了提高生產(chǎn)力、盈利能力及聲譽(yù)，還是為了節(jié)省時(shí)間、成本和風(fēng)險(xiǎn)，都需要挑戰(zhàn)現(xiàn)狀并尋求全新的工作方式。
每個(gè)組件的材料選擇是一個(gè)至關(guān)重要的決策，它決定了物理組件的最終效果。PEEK，即聚醚醚酮，是世界上最高性能的熱塑性塑料之一。它是一種多功能材料，可以在不犧牲性能的前提下同時(shí)滿足多重工程要求。PEEK在極端環(huán)境下表現(xiàn)出色，無(wú)論是在溫度、化學(xué)品耐受性，還是在卓越的摩擦學(xué)和機(jī)械性能方面，使其在苛刻應(yīng)用中成為一個(gè)受歡迎的選擇。
在這篇博文中，我們將表彰并慶祝一些真正杰出的工程師們的貢獻(xiàn)，他們?cè)诟鞣N應(yīng)用中率先采用PEEK，從罕見卻至關(guān)重要的應(yīng)用，到常見卻又至關(guān)重要的領(lǐng)域，以激發(fā)未來(lái)的創(chuàng)新靈感。
1. 完全人造心臟
Aeson®完全人造心臟是一項(xiàng)由法國(guó)公司Carmat實(shí)現(xiàn)的真正非凡工程壯舉，他們的愿景是通過(guò)其完全人造心臟成為心臟移植的主要替代方案。這種針對(duì)晚期心衰患者的主動(dòng)植入醫(yī)療設(shè)備，用一個(gè)模仿人類心臟動(dòng)作的機(jī)械泵完全替代心臟器官。由于PEEK具有生物相容性和卓越的機(jī)械性能，因此被用來(lái)制造設(shè)備的結(jié)構(gòu)外殼。
2. NASA航天器：超越地球界限
向NASA科學(xué)家致敬，他們投入了六年半的時(shí)間和11.3億美元的研究經(jīng)費(fèi)，為2011年成功的朱諾任務(wù)研發(fā)了航天器和儀器設(shè)備，這是首個(gè)能夠近距離飛抵木星云頂下方僅2600英里的航天任務(wù)，以探索木星及其太陽(yáng)系演化的問題。
朱諾號(hào)飛船搭載了“木星極光分布實(shí)驗(yàn)”(JADE)儀器，用于測(cè)量產(chǎn)生木星強(qiáng)烈極光的電子和離子。JADE包含由美國(guó)明尼阿波利斯市Diversified Plastics, Inc.(DPI)制造的三個(gè)PEEK部件。該公司之所以被選中，是因?yàn)樗麄冊(cè)谧⑺躊EEK方面擁有豐富經(jīng)驗(yàn)。PEEK被證實(shí)具有必要的關(guān)鍵特性，包括足夠的抗紫外線輻射能力、在高真空太空環(huán)境下的低逸氣性、以及輕質(zhì)、堅(jiān)硬和高強(qiáng)度的特點(diǎn)，并且符合“NASA_JSC SP-R-0022A真空穩(wěn)定性”對(duì)航天器應(yīng)用中聚合物材料的要求。
3. 海底應(yīng)用：規(guī)�；男⌒突⒈⌒突�、輕量化
工程師經(jīng)常考慮使用PEEK來(lái)制造小型化、薄型化、輕量化的關(guān)鍵應(yīng)用，但如果要在大規(guī)模上實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)呢?Magma Global的偉大工程師選擇了PEEK和碳纖維來(lái)達(dá)成這一目的，生產(chǎn)出了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)的海底架構(gòu)，能夠連續(xù)作業(yè)至6000米(20,000英尺)深度，并適應(yīng)嚴(yán)苛的海底環(huán)境。
不僅如此，這種材料還允許工程師創(chuàng)新海底架構(gòu)，以提高效率和簡(jiǎn)化安裝。由于碳纖維增強(qiáng)PEEK管在水中重量?jī)H為同等鋼材的十分之一，這簡(jiǎn)化了運(yùn)輸和部署，大大節(jié)省了時(shí)間、成本，并降低了碳排放。
與其他材料不同，作為可用的最高性能熱塑性聚合物之一，PEEK在這種苛刻環(huán)境中表現(xiàn)出色，能夠承受高達(dá)200攝氏度(400華氏度)的溫度、化學(xué)品以及高達(dá)20 ksi(20,000 psi)的操作壓力，并且不像常用金屬材料那樣易受腐蝕或降解。
4. 革命性的強(qiáng)大、更快、更輕的葉輪
有時(shí)，創(chuàng)新并非體現(xiàn)在產(chǎn)品本身，而是產(chǎn)品內(nèi)部的一個(gè)組件。戴森電動(dòng)馬達(dá)就是一個(gè)很好的例子。
詹姆斯·戴森將他的電動(dòng)馬達(dá)描述為“電機(jī)發(fā)展中的量子飛躍”，為地板護(hù)理和個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品等家用電器制造出了“更快、更強(qiáng)大、更輕便”的馬達(dá)。馬達(dá)性能中的關(guān)鍵組件——葉輪，是由PEEK和碳纖維復(fù)合材料制成。這種材料為葉輪設(shè)計(jì)師提供了恰到好處的剛度和疲勞強(qiáng)度，同時(shí)也滿足了精密注塑部件所需的出色尺寸穩(wěn)定性。結(jié)果是重新想象出了一種既堅(jiān)固又輕巧的精確設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)超過(guò)100,000 RPM(每分鐘轉(zhuǎn)數(shù))的性能，從而有效地創(chuàng)造了吸力和氣流。
5. ABS剎車系統(tǒng)——設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)的創(chuàng)新
設(shè)定新標(biāo)準(zhǔn)是成功創(chuàng)新的有力證據(jù)。防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)是一種關(guān)鍵的安全功能，可以防止車輪鎖死和車輛打滑。據(jù)估計(jì)，ABS已拯救了數(shù)百萬(wàn)人的生命，盡管駕駛員常常將其視為理所應(yīng)當(dāng)，但各國(guó)政府并未忽視其重要性，并已在歐洲和美國(guó)強(qiáng)制要求乘用車和摩托車配備ABS。
你知道嗎，PEEK是許多此類系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)材料?工程專家選擇碳纖維增強(qiáng)PEEK用于ABS的幾個(gè)功能性組件，實(shí)現(xiàn)了顯著的加工和性能優(yōu)勢(shì)。
PEEK零件取代了先前使用的金屬，同時(shí)也帶來(lái)了注塑工藝的優(yōu)勢(shì)，減少了加工步驟和生產(chǎn)成本。
性能方面，這種高性能聚合物為制動(dòng)液提供了長(zhǎng)期的機(jī)械耐久性和耐磨性，滿足了此類應(yīng)用對(duì)強(qiáng)度和摩擦學(xué)性能的多重要求。在實(shí)際應(yīng)用中，較金屬材質(zhì)更輕的零件減少了轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，從而提升了整個(gè)系統(tǒng)響應(yīng)速度的效益。
當(dāng)然，這只是工程師如何利用PEEK進(jìn)行創(chuàng)新的幾個(gè)例子。如果您在設(shè)計(jì)目標(biāo)中發(fā)現(xiàn)了PEEK的關(guān)鍵作用，我很樂意聽取您的故事并與您分享!
作者簡(jiǎn)介
梅蘭妮·埃姆伯里(Melanie Embery)是Victrex全球營(yíng)銷傳播負(fù)責(zé)人，她在軟件、制造和營(yíng)銷行業(yè)擁有超過(guò)20年的營(yíng)銷經(jīng)驗(yàn)，在Victrex曾擔(dān)任多個(gè)營(yíng)銷職位。梅蘭妮持有蘭卡斯特大學(xué)頒發(fā)的專業(yè)實(shí)踐碩士學(xué)位，專注于創(chuàng)新領(lǐng)導(dǎo)力和變革管理。
每個(gè)組件的材料選擇是一個(gè)至關(guān)重要的決策，它決定了物理組件的最終效果。PEEK，即聚醚醚酮，是世界上最高性能的熱塑性塑料之一。它是一種多功能材料，可以在不犧牲性能的前提下同時(shí)滿足多重工程要求。PEEK在極端環(huán)境下表現(xiàn)出色，無(wú)論是在溫度、化學(xué)品耐受性，還是在卓越的摩擦學(xué)和機(jī)械性能方面，使其在苛刻應(yīng)用中成為一個(gè)受歡迎的選擇。
在這篇博文中，我們將表彰并慶祝一些真正杰出的工程師們的貢獻(xiàn)，他們?cè)诟鞣N應(yīng)用中率先采用PEEK，從罕見卻至關(guān)重要的應(yīng)用，到常見卻又至關(guān)重要的領(lǐng)域，以激發(fā)未來(lái)的創(chuàng)新靈感。
Aeson®完全人造心臟是一項(xiàng)由法國(guó)公司Carmat實(shí)現(xiàn)的真正非凡工程壯舉，他們的愿景是通過(guò)其完全人造心臟成為心臟移植的主要替代方案。這種針對(duì)晚期心衰患者的主動(dòng)植入醫(yī)療設(shè)備，用一個(gè)模仿人類心臟動(dòng)作的機(jī)械泵完全替代心臟器官。由于PEEK具有生物相容性和卓越的機(jī)械性能，因此被用來(lái)制造設(shè)備的結(jié)構(gòu)外殼。
向NASA科學(xué)家致敬，他們投入了六年半的時(shí)間和11.3億美元的研究經(jīng)費(fèi)，為2011年成功的朱諾任務(wù)研發(fā)了航天器和儀器設(shè)備，這是首個(gè)能夠近距離飛抵木星云頂下方僅2600英里的航天任務(wù)，以探索木星及其太陽(yáng)系演化的問題。
朱諾號(hào)飛船搭載了“木星極光分布實(shí)驗(yàn)”(JADE)儀器，用于測(cè)量產(chǎn)生木星強(qiáng)烈極光的電子和離子。JADE包含由美國(guó)明尼阿波利斯市Diversified Plastics, Inc.(DPI)制造的三個(gè)PEEK部件。該公司之所以被選中，是因?yàn)樗麄冊(cè)谧⑺躊EEK方面擁有豐富經(jīng)驗(yàn)。PEEK被證實(shí)具有必要的關(guān)鍵特性，包括足夠的抗紫外線輻射能力、在高真空太空環(huán)境下的低逸氣性、以及輕質(zhì)、堅(jiān)硬和高強(qiáng)度的特點(diǎn)，并且符合“NASA_JSC SP-R-0022A真空穩(wěn)定性”對(duì)航天器應(yīng)用中聚合物材料的要求。
工程師經(jīng)常考慮使用PEEK來(lái)制造小型化、薄型化、輕量化的關(guān)鍵應(yīng)用，但如果要在大規(guī)模上實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)呢?Magma Global的偉大工程師選擇了PEEK和碳纖維來(lái)達(dá)成這一目的，生產(chǎn)出了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)的海底架構(gòu)，能夠連續(xù)作業(yè)至6000米(20,000英尺)深度，并適應(yīng)嚴(yán)苛的海底環(huán)境。
不僅如此，這種材料還允許工程師創(chuàng)新海底架構(gòu)，以提高效率和簡(jiǎn)化安裝。由于碳纖維增強(qiáng)PEEK管在水中重量?jī)H為同等鋼材的十分之一，這簡(jiǎn)化了運(yùn)輸和部署，大大節(jié)省了時(shí)間、成本，并降低了碳排放。
與其他材料不同，作為可用的最高性能熱塑性聚合物之一，PEEK在這種苛刻環(huán)境中表現(xiàn)出色，能夠承受高達(dá)200攝氏度(400華氏度)的溫度、化學(xué)品以及高達(dá)20 ksi(20,000 psi)的操作壓力，并且不像常用金屬材料那樣易受腐蝕或降解。
4. 革命性的強(qiáng)大、更快、更輕的葉輪
有時(shí)，創(chuàng)新并非體現(xiàn)在產(chǎn)品本身，而是產(chǎn)品內(nèi)部的一個(gè)組件。戴森電動(dòng)馬達(dá)就是一個(gè)很好的例子。
詹姆斯·戴森將他的電動(dòng)馬達(dá)描述為“電機(jī)發(fā)展中的量子飛躍”，為地板護(hù)理和個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品等家用電器制造出了“更快、更強(qiáng)大、更輕便”的馬達(dá)。馬達(dá)性能中的關(guān)鍵組件——葉輪，是由PEEK和碳纖維復(fù)合材料制成。這種材料為葉輪設(shè)計(jì)師提供了恰到好處的剛度和疲勞強(qiáng)度，同時(shí)也滿足了精密注塑部件所需的出色尺寸穩(wěn)定性。結(jié)果是重新想象出了一種既堅(jiān)固又輕巧的精確設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)超過(guò)100,000 RPM(每分鐘轉(zhuǎn)數(shù))的性能，從而有效地創(chuàng)造了吸力和氣流。
5. ABS剎車系統(tǒng)——設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)的創(chuàng)新
設(shè)定新標(biāo)準(zhǔn)是成功創(chuàng)新的有力證據(jù)。防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)是一種關(guān)鍵的安全功能，可以防止車輪鎖死和車輛打滑。據(jù)估計(jì)，ABS已拯救了數(shù)百萬(wàn)人的生命，盡管駕駛員常常將其視為理所應(yīng)當(dāng)，但各國(guó)政府并未忽視其重要性，并已在歐洲和美國(guó)強(qiáng)制要求乘用車和摩托車配備ABS。
你知道嗎，PEEK是許多此類系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)材料?工程專家選擇碳纖維增強(qiáng)PEEK用于ABS的幾個(gè)功能性組件，實(shí)現(xiàn)了顯著的加工和性能優(yōu)勢(shì)。
PEEK零件取代了先前使用的金屬，同時(shí)也帶來(lái)了注塑工藝的優(yōu)勢(shì)，減少了加工步驟和生產(chǎn)成本。
性能方面，這種高性能聚合物為制動(dòng)液提供了長(zhǎng)期的機(jī)械耐久性和耐磨性，滿足了此類應(yīng)用對(duì)強(qiáng)度和摩擦學(xué)性能的多重要求。在實(shí)際應(yīng)用中，較金屬材質(zhì)更輕的零件減少了轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，從而提升了整個(gè)系統(tǒng)響應(yīng)速度的效益。
當(dāng)然，這只是工程師如何利用PEEK進(jìn)行創(chuàng)新的幾個(gè)例子。如果您在設(shè)計(jì)目標(biāo)中發(fā)現(xiàn)了PEEK的關(guān)鍵作用，我很樂意聽取您的故事并與您分享!
作者簡(jiǎn)介
梅蘭妮·埃姆伯里(Melanie Embery)是Victrex全球營(yíng)銷傳播負(fù)責(zé)人，她在軟件、制造和營(yíng)銷行業(yè)擁有超過(guò)20年的營(yíng)銷經(jīng)驗(yàn)，在Victrex曾擔(dān)任多個(gè)營(yíng)銷職位。梅蘭妮持有蘭卡斯特大學(xué)頒發(fā)的專業(yè)實(shí)踐碩士學(xué)位，專注于創(chuàng)新領(lǐng)導(dǎo)力和變革管理。
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