PEEK признан во всем мире одним из самых эффективных термопластиков. Он широко используется в областях, где требуется чрезвычайно высокая производительность, таких как медицинское оборудование, аэрокосмическая промышленность, автомобилестроение, электронная и электротехническая промышленность.
В этих областях существует большое количество деталей из ПЭЭК, которые необходимо производить массово, например, корпуса датчиков в автомобильных двигателях, прецизионные разъемы в электронных приборах, небольшие структурные компоненты в медицинском оборудовании и т. д. Эти детали можно эффективно производить методом литья под давлением ПЭЭК.
Однако литье под давлением PEEK не только предъявляет более высокие требования к оборудованию и материалам форм, но и имеет более строгий контроль процесса. Если PEEK обрабатывается с использованием того же процесса, что и обычный пластик, это может легко привести к снижению качества и повлиять на конечные характеристики продукта.
Поэтому в этой статье мы поделимся опытом литья под давлением PEEK по следующим 8 аспектам и его отличиями от обычного литья под давлением пластика. Учитывая строгость, пожалуйста, проконсультируйтесь со специалистом, прежде чем начать свой проект.
1. Машина для литья под давлением ПЭЭК
Поскольку PEEK обладает такими характеристиками, как высокая термостойкость и износостойкость, его температура плавления достигает 343℃, а фактическая температура обработки должна достигать 340–400℃. Такая высокая температура обработки намного превышает обычные пластмассы, и обычные литьевые машины вряд ли могут выдерживать такие высокотемпературные среды, поэтому необходима специальная высокотемпературная литьевая машина.
Кроме того, лучше всего использовать двухшнековую конструкцию, которая позволяет более полно перемешивать и смешивать пластик, благодаря чему ПЭЭК плавится более равномерно при высоких температурах.
Двухшнековая конструкция также помогает удалять влагу и летучие вещества из пластика и имеет высокую транспортную способность, что позволяет впрыскивать расплав пластика в форму с более высокой скоростью для повышения эффективности производства. Здесь следует отметить, что для продления срока службы рекомендуется использовать износостойкий сплав для шнека.
Тогда соотношение L/D обычно составляет от 18:1 до 24:1, благодаря чему пластик имеет достаточно длительное время пребывания и расстояние смешивания в шнеке, обеспечивая полную пластификацию и равномерное смешивание.
2. Проектирование пресс-формы PEEK
Также существуют различия между формами PEEK и обычными формами. Литник для PEEK должен быть больше, обычно проектируется на 2/3 максимальной толщины стенки изделия, с диаметром не менее 6 мм, чтобы обеспечить хорошую заполняемость формы.
Что же касается система охлаждения, Формы из PEEK требуют спирального водяного охлаждения, при этом температура формы должна контролироваться на уровне 40-60℃, а разница температур не должна превышать 3℃, в противном случае вероятны коробление и деформация. Обычные пластики не столь строги.
3. Предварительная обработка материала PEEK
Поскольку PEEK обладает относительно высокой влагопоглощаемостью, его необходимо высушивать с помощью сушильного оборудования при температуре 150-180℃ в течение 3-4 часов перед обработкой, чтобы обеспечить содержание влаги ≤0.02% (стандарт ASTM D6287). Если высушить недостаточно, готовые формованные детали могут иметь очевидные дефекты, такие как серебристые полосы и пузырьки.
Для сравнения, обычные пластики, такие как АБС, обычно необходимо сушить при температуре 80–100 ℃ в течение двух часов.
4. Скорость впрыска и давление выдержки
Поскольку PEEK чрезвычайно чувствителен к колебаниям параметров процесса, скорость впрыска и давление выдержки должны точно контролироваться. Например, скорость впрыска рекомендуется поддерживать в пределах 30-80 мм/с, а давление выдержки следует устанавливать на уровне 60%-80% от давления впрыска. Обычные пластики имеют более высокий допуск; скорость впрыска может даже превышать 100 мм/с.
5. Требования к температуре литья под давлением ПЭЭК
Во-первых, температура плавления PEEK составляет около 343℃, а температура ствола должна достигать 340℃–400℃. Только в этом температурном диапазоне PEEK может полностью расплавиться, образовать равномерный расплав и легче заполнить всю форму, тем самым гарантируя целостность и размерную точность продукта. Для сравнения, обычные пластики, такие как PP или PE, обычно требуют температуры ствола всего 160–280℃.
Во-вторых, в части сопла PEEK требует полностью закрытого нагревательного кольца, независимо контролируемого по температуре, и температура должна контролироваться на уровне около 380-400℃, чтобы предотвратить затвердевание расплава в сопле. Обычные пластики не столь специфичны; температура сопла может быть даже немного ниже, чем у ствола, и никакой дополнительной изоляции не требуется.
Последнее температурное требование — это температура пресс-формы. Пресс-формы из PEEK необходимо нагревать до 150–200 ℃ для достижения идеальной кристалличности, в то время как температура обычных пластиковых пресс-форм обычно составляет 30–80 ℃. Если температура пресс-формы недостаточна, формованная деталь из PEEK склонна к аморфной структуре, что приведет к снижению производительности.
6. Дефекты формования ПЭЭК
В процессе обработки PEEK будет иметь некоторые уникальные дефекты. Например, если сопло не имеет функции втягивания, будут образовываться точки холодного шлака; Если содержание влаги не соответствует стандарту, появятся серебристые полосы; и могут возникнуть черные пятна из-за высокотемпературных остатков. Эти проблемы относительно редки в обычных пластиках.
7. ПЭЭК Последующая обработка
Для устранения внутреннего напряжения деталей из PEEK сложные детали обычно требуют отжига при температуре 200-220℃ в течение 2-4 часов после формования. Обычные пластмассы в основном не требуют отжига; в лучшем случае выполняется удаление заусенцев или распылительная обработка.
Почему сложные детали? Потому что сложные детали обычно имеют более толстые стенки, нестандартную форму или несколько точек соединения, что повышает вероятность возникновения внутренних напряжений во время литья под давлением.
Кроме того, требования к точности размеров и механическим характеристикам сложных деталей обычно выше, поэтому необходимо устранить внутренние напряжения, чтобы гарантировать, что качество деталей соответствует требованиям.
8. Стоимость и производственный цикл ПЭЭК
Наконец, давайте поговорим о стоимости и производственном цикле. Цена на сырье для PEEK очень высока, в десятки раз выше, чем у обычных пластиков. В настоящее время рыночная цена PEEK составляет от 500,000 1.2 до 10,000 млн юаней за тонну. Для сравнения, обычные пластиковые материалы, такие как PP, стоят всего 20,000 XNUMX–XNUMX XNUMX юаней за тонну.
Кроме того, оборудование для высокотемпературного литья под давлением в 2–3 раза дороже обычного оборудования.
С точки зрения производственного цикла PEEK остывает медленно. Каждый миллиметр толщины стенки может потребовать 20-60 секунд охлаждения, в то время как обычным пластикам обычно требуется всего 5-15 секунд.
Если вы рассматриваете возможность разработки деталей из ПЭЭК или оцениваете, подходит ли ПЭЭК для вашего проекта, обращайтесь в RJCMold — перерабатывающий завод с более чем 20-летним опытом работы. опыт литья под давлением. Мы можем предоставить вам бесплатную техническую поддержку.
Похожие сообщения: Что такое ПИК?
