PEEK-Polyetheretherketon ist hochtemperaturbeständig, selbstschmierend, leicht zu verarbeiten und verfügt über eine hohe mechanische Festigkeit und andere hervorragende Eigenschaften spezieller technischer Kunststoffe. Es kann zu einer Vielzahl mechanischer Teile hergestellt und verarbeitet werden, z. B. zu Kfz-Getrieben, Ölsieben, Startscheiben für Schaltvorgänge, Flugzeugtriebwerksteilen, Waschmaschinenrotoren, Teilen für medizinische Geräte usw.
PEEK Material aufgrund der allgemeinen Preis ist relativ hoch, und relativ schwierig zu formen, und werden viele Spritzgießeneiner der wichtigsten Bereiche, die den Unternehmen Sorgen bereiten.
PEEK zeichnet sich durch hohe mechanische Festigkeit, Hochtemperaturbeständigkeit, Schlagfestigkeit, Flammschutz, Säure- und Laugenbeständigkeit, harte Textur, lange Lebensdauer usw. aus und findet zahlreiche Anwendungen in der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt, bei medizinischen Geräten und in anderen Bereichen.
PEEK-Harz wurde erstmals in der Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet und ersetzte Aluminium und andere Metallmaterialien bei der Herstellung verschiedener Flugzeugteile.
In der Automobilindustrie wird PEEK-Harz aufgrund seiner guten Reibungsbeständigkeit und mechanischen Eigenschaften als Rohstoff für die Herstellung von Motorabdeckungen, Lagern, Dichtungen, Kupplungsringen und anderen Teilen im Getriebe, den Bremsen und der Klimaanlage des Autos weithin verwendet.
PEEK-Harz ist ein idealer elektrischer Isolator, der auch bei hohen Temperaturen, hohem Druck und hoher Luftfeuchtigkeit sowie anderen rauen Arbeitsbedingungen gute elektrische Isolationseigenschaften aufweist, so dass der elektronische Informationsbereich allmählich zum zweitgrößten Anwendungsbereich von PEEK-Harz wird.
Die Herstellung von Reinstwasser-Transportrohren, Ventilen und Pumpen wird in der Halbleiterindustrie häufig zur Herstellung von Waferträgern, elektronischen Isoliermembranen und einer Vielzahl von damit verbundenen Geräten verwendet.
Als teilkristalliner technischer Kunststoff ist PEEK in fast allen Lösungsmitteln außer konzentrierter Schwefelsäure unlöslich und wird daher häufig zur Herstellung von Kompressorventilen, Kolbenringen, Dichtungen und verschiedenen chemischen Pumpengehäusen und Ventilkomponenten verwendet.
PEEK-Harz kann außerdem bis zu 3.000 Autoklavierzyklen bei 134 Grad Celsius standhalten. Diese Eigenschaft ermöglicht den Einsatz bei der Herstellung von chirurgischen und zahnmedizinischen Geräten mit hohen Sterilisationsanforderungen und wiederholter Verwendung. PEEK-Formentemperatur 320 Grad ~ 390 Grad C.
Backtemperatur 160 ~ 1855H ~ 8H Formtemperatur 140 ~ 180 Dieses Material Spritzgießen Temperatur zu hoch ist, ist die Beschädigung der Schraube schwerer, bei der Einstellung der Schraube Geschwindigkeit kann nicht zu schnell sein, Einspritzdruck in 100 ~ 130MPa Einspritzgeschwindigkeit 40 ~ 80. Gießen sollte umgehend mit PE-Wachs abgeschlossen werden, um schnell reinigen Sie die Schraube, kann nicht zulassen, dass das Material von PEEK Aufenthalt in der Schraube.
Das PEEK-Material ist in vielen Bereichen extrem leistungsfähig, und seine Spritzgussteile haben große Entwicklungsperspektiven. Allerdings können PEEK-Spritzgussteile auch eine Vielzahl von Fehlern aufweisen, darunter kalte Materialstellen, Silberlinien, Porosität, Schmelzspuren, Verzug usw.
Der Autor diskutiert am Beispiel einer Flugzeugkabinen-Kontrollringtür Fehler im Spritzgießprozess und die Prozessoptimierung von PEEK-Spritzgussteile.
Analyse von Formmängeln bei PEEK-Produkten
Die Abbildung unten zeigt ein schwarzes PEEK-Produkt mit Einsätzen für ein Ventil, das mit Victrex PEEK 450G spritzgegossen wurde. Das Produkt hat einen Durchmesser von 110 mm und eine Dicke von 15 mm mit Einsätzen aus Stahl M6 x 1.
Die Hauptschwierigkeit dieses Produkts bei der Formgebung besteht darin, dass das Produkt optische Mängel aufweist, wie z. B. kaltes Material, Silbermuster, Luftlöcher und Schmelzspuren usw. In der Mitte des vorderen Vorschubs befinden sich Spuren von Anschnitten.
Die Erscheinungsfehler wurden unter den Aspekten Mensch, Maschine, Material, Verfahren und Umwelt analysiert und entsprechende Maßnahmen ergriffen. Die Anschnittmarkierungen werden nach dem Formen durch maschinelle Bearbeitung entfernt, um sicherzustellen, dass die Vorderseite eben ist und die Dicke den Designanforderungen entspricht.
Problem mit kaltem Material
Das Problem des kalten Materials hat zwei Hauptgründe
Während des Produktionsprozesses wird der kalte Materialschacht der Spritzgussform nicht entsprechend den Spezifikationen ausgelegt ist oder die Kaltmaterialwanne entfernt wird.
So dass der geschmolzene Zustand des Polymers in der Produktion und die niedrigere Temperatur Schimmel Kontakt, der vordere Teil des geschmolzenen Zustand wird in der Wärmeübertragung und die Temperatur wird schnell sinken, und so niedriger, um den Schmelzpunkt von PEEK 343 ℃, sollte in der geschmolzenen Phase von PEEK wird schnell in kaltes Material erstarren.
Wenn im Produktionsprozess kein kaltes Material am Ende des Läufers vorhanden ist, kann das Produkt leicht in das kalte Material fließen, was zu Defekten in der Produktion führt. Spritzgussteile.
PEEK-Materialien werden in einem speziellen Verfahren hergestellt. Wenn die Dicke des Produkts groß ist, muss es lange gekühlt werden. Die Temperatur der Düse kann bis zu 400 °C betragen, aber die Temperatur um das Material herum erreicht diesen Wert nicht, und der große Temperaturunterschied führt dazu, dass die Wärme schnell abgeführt wird.
Wenn die niedrige Temperatur der Anschnittmuffe und die Kontaktzeit zwischen Spritzgießmaschine und Düse lang ist, kann sich das geschmolzene Material nach dem Absinken der Temperatur auf den PEEK-Schmelzpunkt sehr leicht verfestigen, was den Ablauf des Prozesses behindert. Spritzgießen Prozess. Wenn das Material eingespritzt und die Druckhaltung abgeschlossen ist, sollte der Zylinder daher sofort entfernt werden, um die Form und die Düse auf Abstand zu halten (vor dem Befüllen).
Um die Düse vor dem Phänomen der Fließverzögerung zu schützen, sollte eine geeignete Gummiextraktion eingestellt werden. Direkter Kontakt der Schmelze mit der Luft wegen des Temperaturunterschieds ist anfällig für Verfestigung, wenn das Fehlen der Behandlung, verfestigt hat PEEK wird die Form eingeben, während auf der Oberfläche des Produkts mit Hilfe von Federn erscheinen, was zu kalten Materialfehler.
Problem mit dem Silbermuster
Bei einigen PEEK-Spritzgussteilen werden Silberschlieren in der Nähe des Anschnitts in der Regel durch Feuchtigkeit oder Gas verursacht. Der Plastifizierungsprozess des Produkts geht mit der Bildung von Gas einher, was mit großer Wahrscheinlichkeit zu Silberschlieren führt.
Wenn die Schneckendrehzahl des Spritzgießen Maschine hoch ist, wird das Gas in den Plastifizierungsprozess eintreten und mit Hilfe der Fontänenströmung zur Oberfläche des Spritzgussteils fließen, was zu silbernen Linien auf der Oberfläche des Spritzgussteils führt, da es unter hohem Druck durch den Anschnitt fließt. Durch die Einstellung des Gegendrucks während des Spritzgießprozesses kann wirksam verhindert werden, dass das geschmolzene Material während des Plastifizierungsprozesses Gas einschließt.
Feuchtigkeit aus Rohmaterialien, die nicht ausreichend getrocknet wurden, ist ebenfalls anfällig für Silberschlieren, und PEEK-Materialien können bis zu 0,4% der Luftfeuchtigkeit aufnehmen, während sie sich in der Luft befinden.
Während der Produktion gelangt die absorbierte Feuchtigkeit durch die Schmelze in den Anschnitt, und der Temperaturunterschied zwischen der Formhohlraumwand und dem geschmolzenen Material ist groß, was zu Silberstreifen führt. Um das Silbermuster zu vermeiden, sollten wir darauf achten, dass der Feuchtigkeitsgehalt bei der eigentlichen Produktion innerhalb von 0,2% liegt.
Das Material sollte gleichmäßig und nicht gestapelt gelagert werden, und die Höhe der Materialschicht sollte auf 20-30 mm kontrolliert werden. Vor der Verwendung sollte PEEK in einem Trockenofen bei 150-160 °C 6-8 Stunden lang getrocknet werden.
Problem der Verformung
Wenn Schrumpfung, Abkühlung ungleiche Produkte und Formhohlraum abgewichen werden, dann wird Verzug Phänomen zu produzieren. In der Tat, Schrumpfung selbst nicht zu viel Einfluss haben, vor allem in der Schrumpfung Prozess durch den Unterschied erzeugt.
Unter normalen Umständen, wenn die Schrumpfung gleichmäßig ist, PEEK-Spritzgussteile ändert sich nur das Volumen. Wenn die Schrumpfung nicht gleichmäßig ist, wird das Spritzgussteil verzogen und verformt.
Es gibt drei Hauptfaktoren, die da wären:
(1) Verzug durch ungleichmäßige Wandstärke des Spritzgussteils.
(2) Verzug, der durch einen starken Biegewinkel des Spritzgussteils verursacht wird.
(3) Verzug und Rissbildung aufgrund von Spannungen.
Empfehlungen zur Optimierung des PEEK-Spritzgießprozesses
Empfehlungen für Formtemperatur und Abkühlungsgeschwindigkeit, in Spritzgießen Bei der Herstellung von PEEK kann die Steuerung der Formtemperatur und der Abkühlgeschwindigkeit die mechanischen Eigenschaften des Produkts verändern. In den meisten Fällen sollte die Formtemperatur für das PEEK-Formen bei etwa 175 °C liegen.
Wenn die Formtemperatur höher als 140 °C ist, sollte die Formtemperatur auf etwa 175 °C geregelt werden. Bei einer Formtemperatur von mehr als 140 °C wachsen die PEEK-Kristalle besser, sind vollständiger und haben eine relativ stabile Struktur.
Die richtige Abkühlungsgeschwindigkeit trägt zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des Produkts bei; langsames Abkühlen und schnelles Abkühlen verringern die mechanischen Eigenschaften des Produkts. Die kristalline Form von PEEK bei einer bestimmten Temperatur ist ein einheitlicher Kern; wenn Sie die langsame Abkühlungsmethode verwenden, können sich leicht große inhomogene Kristalle bilden.
Wenn jedoch die Oberfläche des Produkts schnell abgekühlt wird, ist die Abkühlungsgeschwindigkeit im Inneren nicht schnell genug und neigt zu inneren Spannungen und Rissen, was zu einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften des Materials führt.
Auswahl des Einspritzdrucks
Wenn mit hohem Druck eingespritzt wird, wird das Material dicht gefüllt und die Formgebungswirkung ist gut, was zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von PEEK beiträgt. Ist der Druck jedoch zu hoch, lässt sich das Produkt nur schwer entformen, was zu einem Abrieb der Produktoberfläche führt, weshalb der Einspritzdruck moderat sein sollte. Bei einem Einspritzdruck von 9,5 MPa, einem Nachdruck im Zylinder von 7,5 MPa und einem Gegendruck von 0,5 bis 1,5 MPa wird das Produkt reibungslos geformt.
Temperatur-Empfehlungen
PEEK ist eine besondere Art von thermoplastischem, kristallinem Kunststoff. Seine Glasübergangstemperatur liegt bei etwa 143 °C und sein Schmelzpunkt bei etwa 343 °C.
Der beste Bereich der Trommeltemperatur ist 360 ~ 400 ℃, wenn die Produktoberfläche glatt und glänzend ist. 550 ℃ PEEK thermische Zersetzungstemperatur. Aber bei hohen Temperaturen (über 410 ℃) Formen, aufgrund der mechanischen Wirkung und das Vorhandensein einer geringen Menge an Luft, anfällig für Abbau und Vernetzungsreaktionen, diese Reaktionen führen direkt zu Veränderungen in seiner Schmelze Viskosität, so dass das Produkt Glanz variiert.
Zeitliche Empfehlung
Die Einspritzzeit sollte 6 s betragen, um sicherzustellen, dass die gesamte Kavität mit ausreichend geschmolzenem Material gefüllt ist, da die Dicke des verarbeiteten Produkts groß ist, und die Haltezeit sollte 8 s betragen, um sicherzustellen, dass die durch die Abnahme der Schmelzetemperatur in der Kavität verursachte Volumenreduzierung wieder aufgefüllt wird und um die Bildung von Luftlöchern nach der Entfernung des kondensierten Materials aus dem Anguss zu vermeiden.
Das Aussehen des Produkts wird durch die Freigabe nicht zerkratzt werden. Der Werkzeuginnendruck ist größer als der Atmosphärendruck oder kleiner als der Atmosphärendruck, um die Form zu öffnen, beides hat Auswirkungen auf das Aussehen der Produkte. Entsprechend der Veränderung des Produktaussehens wurde die Abkühlzeit nach der Fehlerbehebung auf 35 s festgelegt.