Vis en PEEK (polyétheréthercétone)

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Visserie PEEK pour applications industrielles

Les vis en PEEK (polyétheréthercétone) sont utilisées dans les assemblages industriels lorsque les contraintes de température, de résistance chimique, d’isolation électrique ou de masse, ainsi que les risques de corrosion, rendent la visserie métallique ou les plastiques conventionnels moins adaptés.

Nous proposons aux industriels, fabricants OEM, bureaux d’études et intégrateurs des vis, écrous, rondelles et éléments de fixation en PEEK. Nous proposons des dimensions standard ainsi que des vis et pièces en PEEK fabriquées sur mesure selon plan ou cahier des charges.

Le PEEK est un thermoplastique semi-cristallin hautes performances appartenant à la famille des PAEK. Son acronyme provient de l’anglais PolyEtherEtherKetone.

Pourquoi choisir une fixation en PEEK ?

Le PEEK est l’un des polymères techniques les plus performants utilisés pour la fabrication de visserie plastique. Il combine plusieurs propriétés particulièrement recherchées dans les assemblages techniques :

• résistance aux températures élevées
• excellente résistance à de nombreux produits chimiques
• bonnes performances mécaniques pour un polymère
• faible absorption d’humidité
• bonne stabilité dimensionnelle
• absence de corrosion
• faible masse par rapport aux fixations métalliques
• bonnes propriétés d’isolation électrique pour le PEEK non chargé

Vis, écrous et rondelles en PEEK

Notre gamme comprend différentes géométries de vis PEEK : tête cylindrique six pans creux (CHC), tête hexagonale, tête fraisée, tête cylindrique, vis sans tête ou encore vis miniatures. Des écrous et rondelles en PEEK ainsi que des pièces de fixation spécifiques peuvent également être proposés.

Quelle résistance mécanique pour une vis PEEK ?

Propriétés mécaniques du PEEK

Le PEEK possède des performances mécaniques élevées pour un matériau thermoplastique. À température ambiante, un PEEK non chargé présente typiquement une résistance à la traction de l’ordre de 90 à 100 MPa et un module d’élasticité d’environ 3,5 à 4 GPa, selon le grade et la méthode d’essai.

Ces valeurs caractérisent cependant la matière PEEK et ne doivent pas être utilisées directement comme charge admissible d’une vis.

Quels paramètres influencent la résistance d’une vis PEEK ?

La résistance réelle d’une vis PEEK dépend notamment de son diamètre, du pas de filetage, de la géométrie de la tête, du procédé de fabrication, du couple de serrage, de la température, de la durée d’application de la charge et du type de sollicitation.

Une vis PEEK ne doit donc pas être considérée comme l’équivalent mécanique direct d’une vis en acier ou en inox. Elle est particulièrement intéressante lorsque l’assemblage doit combiner plusieurs contraintes telles que résistance chimique, isolation électrique, absence de corrosion, faible masse et résistance thermique.

Attention au fluage sous charge

Comme les autres polymères, le PEEK présente un comportement viscoélastique. Lorsqu’une vis reste soumise à une charge ou à une précontrainte pendant une longue durée, un phénomène de fluage peut apparaître. Celui-ci devient particulièrement important à prendre en compte lorsque la température augmente.

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PEEK naturel, PEEK GF ou PEEK CF : quelles différences ?

PEEK naturel non chargé

Le PEEK naturel est utilisé lorsque l’on recherche une combinaison de performances mécaniques, de résistance thermique, de résistance chimique et d’isolation électrique. Il constitue le choix de référence pour de nombreuses applications de visserie technique.

PEEK renforcé fibres de verre – PEEK GF

Le PEEK renforcé fibres de verre (PEEK GF) peut être utilisé lorsqu’une rigidité et une stabilité dimensionnelle supérieures à celles du PEEK non chargé sont recherchées, tout en conservant les principales qualités thermiques et chimiques du PEEK.

PEEK renforcé fibres de carbone – PEEK CF

Le PEEK renforcé fibres de carbone (PEEK CF) peut être envisagé pour les applications nécessitant une rigidité et des performances mécaniques accrues. L’ajout de fibres de carbone modifie cependant certaines caractéristiques du matériau, notamment ses propriétés électriques. Un PEEK CF ne doit donc pas être choisi automatiquement lorsqu’une forte isolation électrique est recherchée.

Comment choisir entre PEEK, PEEK GF et PEEK CF ?

Le choix dépend principalement des efforts mécaniques, de la température, de l’environnement chimique et des éventuelles exigences d’isolation électrique. Les caractéristiques définitives dépendent également du grade de PEEK et du taux de renfort utilisés. Pour une application spécifique, nous consulter afin d’étudier la matière la plus adaptée.

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Quelle température peut supporter une vis en PEEK ?

Température de fusion du PEEK

Le PEEK se distingue des plastiques techniques conventionnels par son excellente résistance thermique. Sa température de fusion se situe autour de 340°C.

Température d’utilisation continue du PEEK

Selon le grade et le critère considéré, certains PEEK peuvent présenter des températures de service à long terme de l’ordre de 240 à 260°C. Cette valeur caractérise toutefois le matériau et ne constitue pas une température maximale admissible pour une vis PEEK soumise à une charge mécanique.

Résistance mécanique d’une vis PEEK à haute température

La température de fusion ou la température maximale du matériau ne correspond pas directement à la température maximale d’utilisation d’une vis sous charge. Les propriétés mécaniques du PEEK diminuent lorsque la température augmente.

Pour un assemblage vissé soumis à une charge permanente, la température admissible doit donc être étudiée en tenant compte du grade de PEEK, de la contrainte appliquée, de la géométrie de la vis et de la durée d’exposition.

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Propriétés techniques du PEEK

Le tableau ci-dessous présente des ordres de grandeur typiques pour un PEEK non chargé. Les valeurs peuvent varier selon le grade, le fabricant de matière, le procédé de transformation et les conditions d’essai. Elles ne constituent pas les caractéristiques garanties d’une vis finie.

Propriété	Valeur typique indicative *
type de matériau	thermoplastique semi-cristallin
température de fusion	environ 340°C
température de transition vitreuse (Tg)	environ 140°C
densité	environ 1,30 g/cm³
module d’élasticité en traction	environ 3,5 à 4 GPa à 23°C
résistance à la traction	environ 90 à 100 MPa à 23°C
conductivité thermique	environ 0,25 à 0,30 W/(m·K)
absorption d’humidité	faible
résistance à l’usure	bonne à excellente selon les conditions
résistance chimique	excellente face à de nombreux agents chimiques
propriétés électriques	bon isolant pour le PEEK non chargé

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À quels produits chimiques résiste le PEEK ?

La résistance chimique du PEEK constitue l’un de ses principaux avantages pour les assemblages exposés à des environnements corrosifs. La compatibilité exacte doit toutefois être vérifiée selon le produit chimique, sa concentration, la température et la durée d’exposition.

PEEK dans l’eau et l’eau de mer

Le PEEK présente une excellente résistance à l’eau et à l’eau de mer. Associée à l’absence de corrosion métallique, cette propriété le rend intéressant pour certaines applications marines, équipements exposés à l’humidité ou assemblages devant rester électriquement isolants.

PEEK, huiles, hydrocarbures et solvants

Le PEEK présente généralement une très bonne résistance aux huiles, hydrocarbures et à de nombreux solvants organiques. Cette propriété explique son utilisation dans de nombreux environnements industriels exigeants.

Résistance du PEEK aux acides et aux bases

Milieu	Comportement général
eau / eau chaude	excellent
eau de mer	excellent
huiles et hydrocarbures	généralement excellent
nombreux solvants organiques	généralement excellent
bases	généralement excellent
acides	généralement très bon selon le produit et sa concentration
milieux fortement oxydants ou très concentrés	vérification indispensable

Dans quels cas vérifier la compatibilité chimique ?

Pour une exposition permanente ou une application avec un produit particulièrement agressif, indiquez-nous le fluide, sa concentration, la température et la durée d’exposition. Ces informations permettent de vérifier si le PEEK est approprié ou si un autre plastique technique doit être envisagé.

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Vis PEEK ou vis inox : comment choisir ?

Quels sont les avantages du PEEK par rapport au métal ?

Le PEEK devient particulièrement intéressant lorsque l’assemblage nécessite une fixation légère, non corrosive, électriquement isolante ou devant résister à certains environnements chimiques. Il permet également d’éviter le contact électrique direct entre deux composants métalliques.

Quand faut-il conserver une vis en inox ?

Lorsque la résistance mécanique et la précharge de l’assemblage constituent les critères principaux, une vis métallique reste généralement plus adaptée. Une vis en PEEK ne doit pas être considérée comme l’équivalent mécanique direct d’une vis en inox de mêmes dimensions.

Critère	Vis PEEK	Vis inox
résistance mécanique	élevée pour un polymère mais inférieure à l’inox	très élevée
masse	très faible	plus élevée
corrosion	absence de corrosion métallique	excellente selon la nuance et le milieu
isolation électrique	excellente pour le PEEK non chargé	conducteur
isolation galvanique	oui	non
résistance chimique	excellente dans de nombreux milieux	dépend de la nuance et du milieu
fluage sous charge	à prendre en compte	beaucoup plus faible
résistance thermique	excellente pour un polymère	très élevée

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Quels sont les inconvénients du PEEK par rapport à d’autres matériaux comme le PVDF, le RENY, le PVC ou d’autres plastiques ?

Bien que le polyétheréthercétone présente de nombreux avantages, il existe également quelques inconvénients comparativement à d’autres matériaux tels que le PVDF (polyfluorure de vinylidène), le RENY (polyamide), le PVC (chlorure de polyvinyle) ou d’autres plastiques. Voici certains des inconvénients potentiels de ce matériau :

• Coût élevé : le PEEK est généralement plus coûteux que de nombreux autres plastiques en raison de ses propriétés exceptionnelles et de son processus de fabrication plus complexe. Son coût peut être un facteur limitant pour certaines applications où des alternatives moins coûteuses peuvent être utilisées.
• Difficulté de transformation : ce plastique nécessite généralement des conditions de transformation spécifiques, notamment des températures élevées et des équipements spécialisés. Sa transformation peut être plus complexe que celle d’autres plastiques plus couramment utilisés, ce qui peut entraîner des coûts de production plus élevés.
• Fluage sous charge : comme tout polymère, le PEEK présente un comportement viscoélastique. Sous une charge permanente, notamment à température élevée, la précharge d’un assemblage vissé peut évoluer dans le temps. Le dimensionnement doit donc tenir compte de la température, de la charge et de la durée d’utilisation.
• Compatibilité chimique limitée : bien que le PEEK soit résistant à de nombreux produits chimiques, il peut ne pas être compatible avec certains solvants ou agents chimiques spécifiques et/ou trop concentrés (voir paragraphe plus haut). Dans de tels cas, des matériaux comme le PVC ou le PVDF peuvent offrir une meilleure résistance chimique.
• Conductivité électrique : le PEEK est un isolant électrique, ce qui peut être un inconvénient dans des applications nécessitant des propriétés conductrices ou antistatiques. Des matériaux conducteurs ou antistatiques peuvent être plus adaptés dans ces cas.

Il est important de noter que ces inconvénients peuvent varier en fonction des exigences spécifiques de chaque application. Il est recommandé de prendre en compte les caractéristiques et les contraintes particulières de chaque matériau pour choisir celui qui convient le mieux à votre cas d’utilisation donné.

Contactez-nous, nous vous aiderons dans votre choix 😊

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Applications industrielles des vis PEEK

Aéronautique et transport

La faible masse du PEEK, sa résistance thermique et ses propriétés d’isolation peuvent être intéressantes pour certaines fixations utilisées dans les équipements aéronautiques, automobiles et de transport.

Électronique et isolation électrique

Le PEEK non chargé est un bon isolant électrique. Les vis et éléments de fixation en PEEK peuvent ainsi être utilisés pour maintenir des composants tout en évitant d’introduire une fixation métallique conductrice dans l’assemblage.

Industrie chimique et environnements corrosifs

L’absence de corrosion métallique et la résistance du PEEK à de nombreux produits chimiques permettent son utilisation dans des machines, instruments et équipements exposés à des environnements agressifs.

Applications marines et isolation galvanique

Dans certaines conceptions, une fixation en PEEK peut permettre d’éviter le contact électrique direct entre deux matériaux métalliques différents. Cette propriété peut être intéressante dans les environnements humides ou marins afin de participer à l’isolation galvanique de l’assemblage.

La validation reste toutefois dépendante des efforts mécaniques appliqués et de la conception complète de l’assemblage.

Pourquoi utiliser une vis PEEK avec de l’aluminium ?

Dans un assemblage associant de l’aluminium à une visserie métallique, la présence d’humidité ou d’un électrolyte peut favoriser des phénomènes de corrosion galvanique. Une fixation en PEEK étant électriquement isolante dans sa version non chargée, elle peut contribuer à supprimer le contact électrique direct entre les matériaux métalliques.

Cette solution peut être intéressante pour certaines applications marines, extérieures ou exposées à l’humidité. Le remplacement d’une vis en inox par une vis en PEEK doit cependant être validé mécaniquement, car leurs capacités de charge et de serrage sont très différentes.

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Fournisseur de visserie PEEK standard et sur mesure

Nous sommes fournisseur de visserie en PEEK en France notamment pour les industriels, fabricants OEM, bureaux d’études et intégrateurs. Nous travaillons avec des fabricants spécialisés dans la visserie PEEK afin de proposer des références standard ainsi que la fabrication de vis et pièces en PEEK sur mesure à partir d’un plan ou d’un cahier des charges.

Vis PEEK standard

Différentes géométries sont disponibles : vis CHC en PEEK, vis à tête hexagonale, vis à tête fraisée, vis à tête cylindrique, vis bouton, vis sans tête, vis miniatures, écrous et rondelles.

Fabrication de vis PEEK sur mesure

Lorsque les dimensions standard ne conviennent pas, nous pouvons étudier la fabrication d’une vis en PEEK spécifique : diamètre particulier, longueur spéciale, géométrie de tête spécifique, empreinte particulière ou autre adaptation selon plan.

Pièces spécifiques en PEEK

Notre offre ne se limite pas aux vis. Des pièces techniques en PEEK fabriquées sur mesure peuvent également être étudiées à partir de vos plans et contraintes d’utilisation.

Quelles informations nous transmettre pour un devis ?

Pour une étude rapide, transmettez-nous idéalement :

• le diamètre et la longueur de la vis souhaitée
• la géométrie de tête et l’empreinte
• les quantités
• la température d’utilisation
• les contraintes mécaniques connues
• l’environnement chimique éventuel
• les exigences particulières d’isolation électrique ou de masse
• un plan lorsque la pièce est spécifique

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Quelques exemples de visserie PEEK

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FAQ sur les vis en PEEK

Quelle est la durée de vie d’une vis en PEEK ?

Il n’existe pas de durée de vie unique applicable à toutes les vis en PEEK. Elle dépend de la charge, de la température, de l’environnement chimique, de la géométrie de l’assemblage et de la durée pendant laquelle la vis reste sous contrainte.

Le PEEK présente une bonne stabilité à long terme dans de nombreux environnements industriels. Pour une application critique ou nécessitant une durée de vie définie, des essais dans les conditions réelles d’utilisation sont recommandés.

Quelle couleur a le PEEK ?

Le PEEK naturel présente généralement une couleur beige à brun clair. La couleur et l’aspect peuvent toutefois varier selon le grade, le procédé de fabrication et les éventuels renforts ou additifs.

PEEK, PAEK et PEKK : quelle différence ?

PEEK signifie PolyEtherEtherKetone, ou polyétheréthercétone en français. Il appartient à la famille des PAEK (PolyArylEtherKetones), une famille de polymères thermoplastiques hautes performances.

Le PEKK et le PEK appartiennent également à la famille des PAEK mais ne sont pas des synonymes du PEEK : leur structure chimique et certaines de leurs propriétés diffèrent.

VICTREX™ est une marque de matériaux PEEK et ne désigne pas le nom générique du polymère.

Le PEEK est-il biocompatible ?

Certains grades spécifiques de PEEK sont développés et qualifiés pour des applications médicales ou nécessitant des caractéristiques de biocompatibilité. Cette propriété dépend du grade exact utilisé et des certifications associées. Une vis industrielle en PEEK ne doit donc pas être considérée automatiquement comme un composant médical biocompatible.

Quelle alternative à une vis en PEEK ?

Lorsque les performances du PEEK ne sont pas nécessaires, d’autres plastiques techniques peuvent offrir un meilleur compromis technique et économique. Selon l’application, nous pouvons notamment étudier une vis en RENY, PPS, PVDF, PTFE, PEI, PP ou nylon.

Vis PEEK, PVDF, RENY ou PTFE : quelle matière choisir ?

Le choix dépend avant tout des contraintes de l’application. Le PEEK est privilégié lorsque l’on recherche une combinaison de résistance mécanique, thermique et chimique élevée. Le PVDF est particulièrement intéressant pour de nombreux environnements chimiques et corrosifs à un coût généralement inférieur. Le RENY, polyamide renforcé de fibres de verre, constitue une alternative intéressante lorsque les performances mécaniques sont prioritaires sans nécessiter les températures d’utilisation du PEEK. Le PTFE offre une excellente résistance chimique et une très large plage de température, mais ses performances mécaniques sont plus faibles.

Il n’existe donc pas de matière universellement supérieure : température, charge mécanique, environnement chimique, isolation électrique et budget doivent être considérés ensemble.

Contactez-nous pour votre besoin en visserie PEEK : nous pouvons vous aider à sélectionner le matériau et la géométrie les mieux adaptés à votre application.

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