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PEI-Spritzgießen
PEI ist ein Hochleistungsthermoplast, der aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften häufig beim Spritzgießen verwendet wird.
Ressourcen für den vollständigen Leitfaden zum PEI-Spritzgießen
Was ist das PEI?
PEI ist ein Hochleistungskunststoff, der auch bei Erwärmung seine hervorragende Stabilität beibehält. Er ist außerdem sehr stabil und bricht nicht so leicht. Es ist auch sehr gut darin, nicht durch Chemikalien beschädigt zu werden. Es ist auch sehr gut darin, nicht durch Elektrizität beschädigt zu werden.
Menschen verwenden PEI, wenn sie etwas brauchen, das wirklich stark ist und nicht leicht bricht. PEI kann sehr heiße Temperaturen aushalten. Es kann kurzzeitig Temperaturen bis zu 200 °C aushalten. Es hält Temperaturen von bis zu 180 °C für eine lange Zeit aus.
PEI ist sehr widerstandsfähig und bricht nicht, wenn es heiß wird. PEI wird in Flugzeugen, Autos, Elektronik und medizinischen Geräten verwendet.
PEI ist eine Art Kunststoff, der aus Polyether- und Imidgruppen besteht. Die Imidgruppen sorgen dafür, dass PEI so gut mit Hitze, Chemikalien und Elektrizität umgehen kann. Die Polyethergruppen sorgen dafür, dass PEI so zäh ist und Schläge einstecken kann.
Was sind die Merkmale von Polyetherimid (PEI)?
PEI (Polyetherimid) hat viele gute Eigenschaften, die es für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet machen:
1. Stabilität bei hohen Temperaturen
PEI-Harz eignet sich hervorragend für Teile, die in Hochtemperaturumgebungen verwendet werden müssen, da es seine hohe mechanische Leistung und Dimensionsstabilität bei hohen Temperaturen beibehält. PEI hat eine Glasübergangstemperatur (Tg) von bis zu 217 °C und eine Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT) von bis zu 210 °C, so dass es seine hervorragenden mechanischen Eigenschaften auch bei hohen Temperaturen behält. PEI kann kontinuierlich bei Temperaturen von bis zu 200°C (392°F) verwendet werden und verträgt eine kurzzeitige Einwirkung von Temperaturen von bis zu 250°C (482°F).
2. Hervorragende mechanische Eigenschaften
PEI ist ein starkes, steifes und verschleißfestes Material, das sich perfekt für Anwendungen eignet, die robuste, langlebige Materialien erfordern. Es hat eine hohe Zugfestigkeit, Härte, Schlagfestigkeit und einen hohen Biegemodul. Mit einer Zugfestigkeit von bis zu 100 MPa, einer Streckgrenze von 85 MPa und einem Elastizitätsmodul von 3,2 GPa eignet es sich hervorragend für Anwendungen, bei denen Festigkeit und Steifigkeit gefragt sind. PEI ist auch bei hohen Temperaturen formstabil und weist über einen großen Temperaturbereich eine gute Kriechfestigkeit auf.
3. Chemische Beständigkeit
PEI ist gegen viele Chemikalien beständig, darunter eine Vielzahl von organischen Lösungsmitteln, Säuren und Basen. Es widersteht der Korrosion durch eine Vielzahl von Chemikalien, darunter aromatische Kohlenwasserstoffe, Chlorkohlenwasserstoffe, aliphatische Kohlenwasserstoffe, Ester und Ketone. Dadurch eignet sich PEI für Anwendungen, die eine hohe Chemikalienbeständigkeit erfordern.
4. Außergewöhnliche elektrische Eigenschaften
PEI-Harz eignet sich hervorragend für die Elektronik, da es isoliert und strahlungsresistent ist. Es hat eine niedrige Dielektrizitätskonstante und eine hohe Durchschlagsfestigkeit, sodass es bei verschiedenen Temperaturen und Frequenzen gut isoliert. Es ist auch beständig gegen elektronische Strahlung und eignet sich daher gut für Orte mit nuklearer oder elektronischer Strahlung.
- Durchschlagfestigkeit: 20-30 kV/mm (500-750 V/mil)
- Volumenwiderstand: 10^14-10^15 Ohm-cm
- Oberflächenwiderstand: 10^12-10^13 Ohm/Quadrat
5. Transparenz
PEI sorgt für optische Klarheit und kann in Anwendungen verwendet werden, die transparente Materialien erfordern. Mit einer Lichtdurchlässigkeit von bis zu 90% eignet sich PEI gut für Anwendungen, bei denen Transparenz wichtig ist, z. B. für Fenster von optischen Geräten, Displays und Linsen. Es ist klar, so dass man hindurchsehen kann, und es schützt auch Dinge.
6. Geringe Feuchtigkeitsabsorption
PEI hat eine sehr geringe Feuchtigkeitsaufnahme, d. h. es nimmt bei unterschiedlichen Feuchtigkeitsbedingungen weder Wasser auf noch quillt es auf, so dass seine physikalischen und mechanischen Eigenschaften stabil bleiben. Dies ist gut für Anwendungen, bei denen das Material bei unterschiedlichen Feuchtigkeitsgraden gleich bleiben muss.
7. Flammbeständigkeit
PEI ist von Natur aus schwer entflammbar, d. h. es hört von selbst auf zu brennen, sobald die Flammenquelle entfernt wird, und brennt nicht weiter. PEI erfüllt verschiedene Flammschutznormen und -zertifizierungen und eignet sich daher perfekt für Anwendungen, die einen hohen Flammschutz erfordern, wie z. B. Gehäuse von elektronischen Geräten und Baumaterialien.
8. Verarbeitbarkeit
PEI kann mit Methoden wie Spritzguss, Extrusion, Heißpressen und maschineller Bearbeitung unter geeigneten Bedingungen verarbeitet werden, obwohl es hohe Verarbeitungstemperaturen erfordert. Verarbeitete PEI-Bauteile können eine gute Maßgenauigkeit und Oberflächengüte erreichen, so dass sie sich für die Herstellung komplexer Formen und hochpräziser Teile eignen.
Was sind die Eigenschaften von PEI?
| Eigentum | Metrisch | Englisch |
|---|---|---|
| Dichte | 0,0500 - 1,90 g/cc | 0,00181 - 0,0686 lb/in³ |
| Füllstoff Inhalt | 5.00 - 50.0 % | 5.00 - 50.0 % |
| Wasserabsorption | 0.0150 - 1.30 % | 0.0150 - 1.30 % |
| Feuchtigkeitsabsorption im Gleichgewichtszustand | 0.000 - 1.30 % | 0.000 - 1.30 % |
| Wasserabsorption bei Sättigung | 0.100 - 2.90 % | 0.100 - 2.90 % |
| Beladung mit Zusatzstoffen | 10.0 - 40.0 % | 10.0 - 40.0 % |
| Partikelgröße | 15,0 µm | 15,0 µm |
| Viskosität |
3,00 - 87,0 cP @Temperatur 220 - 360 °C |
3,00 - 87,0 cP @Temperatur 220 - 360 °C |
|
3,00 - 87,0 cP @Last 2.16 - 10.0 kg |
3,00 - 87,0 cP @Last 2.16 - 10.0 kg | |
| Maximaler Feuchtigkeitsgehalt | 0.02 | 0.02 |
| Lineare Schrumpfung | 0,000 - 0,0230 cm/cm | 0,000 - 0,0230 in/in |
| Lineare Formschwindung, Querschwindung | 0,00100 - 0,0240 cm/cm | 0,00100 - 0,0240 in/in |
| Schmelzfluss | 1,80 - 113 g/10 min | 1,80 - 113 g/10 min |
| Zugfestigkeit, Ultimate | 1,00 - 650 MPa | 145 - 94300 psi |
| Zugfestigkeit, Streckgrenze | 20,0 - 255 MPa | 2900 - 37000 psi |
| Dehnung beim Bruch | 0.500 - 110 % | 0.500 - 110 % |
| Elektrischer spezifischer Widerstand | 0,0500 - 1,00e+18 Ohm-cm | 0,0500 - 1,00e+18 Ohm-cm |
| Oberflächenwiderstand | 1,00 - 5,80e+16 Ohm | 1,00 - 5,80e+16 Ohm |
| Dielektrizitätskonstante | 2.52 - 6.80 | 2.52 - 6.80 |
| Dielektrische Festigkeit | 4,33 - 244 kV/mm | 110 - 6200 kV/in |
| Übertragung, Sichtbar | 58.0 - 90.0 % | 58.0 - 90.0 % |
| Verarbeitungstemperatur | 60.0 - 410 °C | 140 - 770 °F |
| Düsentemperatur | 173 - 421 °C | 343 - 790 °F |
| Adapter Temperatur | 270 - 335 °C | 518 - 635 °F |
| Die Temperatur | 260 - 360 °C | 500 - 680 °F |
| Schmelztemperatur | 107 - 427 °C | 225 - 801 °F |
| Kopftemperatur | 290 - 360 °C | 554 - 680 °F |
| Temperatur der Form | 37.8 - 399 °C | 100 - 750 °F |
| Trocknungstemperatur | 60.0 - 152 °C | 140 - 305 °F |
| Feuchtigkeitsgehalt | 0.0200 - 0.0400 % | 0.0200 - 0.0400 % |
| Taupunkt | -28.9 °C | -20.0 °F |
| Einspritzdruck | 82,7 - 124 MPa | 12000 - 18000 psi |
Vergleich von PEI mit anderen Hochtemperatur-Spritzgießmaterialien
Wenn es um Hochtemperatur-Spritzgusskunststoffe geht, wird Polyetherimid (PEI) mit anderen Hochleistungsmaterialien wie Polyetheretherketon (PEEK), Polyphenylsulfon (PPSU), Polyimid (PI), Flüssigkristallpolymer (LCP), Polyphthalamid (PPA) und Polyamid 46 (PA46) verglichen. Im Folgenden finden Sie einen detaillierten Vergleich dieser Materialien, damit Sie herausfinden können, welches Material für Ihre spezifischen Anwendungsanforderungen am besten geeignet ist.
1. Polyetherimid (PEI)
PEI ist ein Hochleistungskunststoff, der für seine überragende Wärmebeständigkeit bekannt ist. Er behält seine Funktionalität bei Temperaturen von bis zu 170 °C bei, wobei die Kurzzeitbeständigkeit 200 °C erreicht. Er bietet eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit und Zähigkeit und zeichnet sich durch seine elektrische Isolierung aus. PEI bietet zwar eine gute chemische Beständigkeit, ist aber weniger beständig gegen starke Säuren und Basen. Es wird häufig in anspruchsvollen Anwendungen eingesetzt, z. B. in der Elektronik, der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und in medizinischen Geräten, bei denen es auf hohe Festigkeit und thermische Stabilität ankommt.
2. Polyetheretherketon (PEEK)
PEEK ist ein weiteres Hochtemperaturmaterial mit ausgezeichneter thermischer Stabilität und chemischer Beständigkeit. Allerdings ist es im Vergleich zu PEI teurer. PEEK hat einen etwas höheren Schmelzpunkt (343°C gegenüber 334°C), bietet aber eine bessere Schlagfestigkeit und eine einheitlichere Farbe.
PEEK (Polyetheretherketon) ist in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Medizintechnik, der Automobilindustrie und der Elektronik weit verbreitet, vor allem aufgrund seiner hervorragenden Hochtemperatur- und Korrosionsbeständigkeit sowie seiner hohen Festigkeit.
3. Polyphenylsulfon (PPSU)
PPSU ist ein Material, das bei hohen Temperaturen gut funktioniert, mit einem Betriebsbereich von etwa 180°C, etwas höher als PEI. Es ist zäh und stark bei hohen Temperaturen, aber nicht so stark wie PEEK. Es ist sehr widerstandsfähig gegen Wasser und die meisten Chemikalien, aber möglicherweise nicht so widerstandsfähig gegen einige Chemikalien wie PEI.
PPSU (Polyphenylsulfon) wird aufgrund seiner hervorragenden Beständigkeit gegen hohe Temperaturen, chemische Korrosion und Stöße hauptsächlich für medizinische Geräte, Getränkeflaschen und Lebensmittelverpackungen verwendet.
4. Polyimid (PI)
PI ist ein Hochtemperaturmaterial mit ausgezeichneter thermischer Stabilität und chemischer Beständigkeit. Allerdings ist es teurer und schwieriger zu verarbeiten. PEI hat zwar einen niedrigeren Schmelzpunkt (334 °C) als PI, ist aber stoßfester und hat eine gleichmäßigere Farbe, so dass es für viele Anwendungen die bessere Wahl ist.
PI wird häufig in Anwendungen eingesetzt, die extrem hohe Temperaturen und eine hohe elektrische Isolierung erfordern, wie z. B. bei elektronischen Komponenten und Teilen für die Luft- und Raumfahrt.
5. Flüssigkristallpolymer (LCP)
LCP ist ein Hochleistungsmaterial, das ähnlich wie PEI lange Zeit bei Temperaturen von bis zu 250 °C verwendet werden kann. LCP ist bei hohen Temperaturen steifer und fester als PEI. Es weist eine ähnliche chemische Beständigkeit wie PEI auf, kann aber gegen bestimmte Chemikalien beständiger sein. LCP wird in der Elektronik und bei Hochfrequenz-Leiterplatten verwendet, wenn eine hohe Steifigkeit und Stabilität erforderlich ist.
LCP wird im Allgemeinen in der Elektronik, bei elektrischen Steckverbindern, Hochfrequenz-Leiterplatten und Automobilteilen verwendet.
6. Polyphthalamid (PPA)
Die Dauergebrauchstemperatur von PPA liegt bei etwa 200 °C und damit höher als die von PEI (170 °C). Es hat eine gute Zug- und Verschleißfestigkeit, die oft mit der von PEI vergleichbar ist, aber unter bestimmten Bedingungen einige Vorteile aufweist. PPA hat eine bessere Beständigkeit gegen Fette und Lösungsmittel als PEI, obwohl PEI möglicherweise eine bessere Beständigkeit gegen andere Chemikalien aufweist. PPA wird in Automobilteilen, elektronischen Produkten und Industrieanlagen verwendet, insbesondere dort, wo Hochtemperaturstabilität und chemische Beständigkeit wichtig sind.
7. Polyamid 46 (PA46)
PA46 kann im Langzeiteinsatz Temperaturen von bis zu 210 °C standhalten, etwas mehr als PEI mit 170 °C. Es hat eine ähnliche Festigkeit und Steifigkeit wie PEI, weist aber eine bessere Verschleißfestigkeit auf. PA46 ist im Vergleich zu PEI beständiger gegen Fette und Kraftstoffe, kann aber weniger beständig gegen einige Chemikalien sein.
PA46 wird häufig für Motorenteile, Getriebesysteme und hochbelastete mechanische Komponenten in der Automobilindustrie verwendet und eignet sich daher hervorragend für Anwendungen, die eine hohe Festigkeit und thermische Stabilität erfordern.
8. Vorteile von PEI gegenüber anderen Hochtemperaturwerkstoffen:
① Schmelzpunkt: PEI hat einen höheren Schmelzpunkt als viele andere Hochtemperaturmaterialien und eignet sich daher gut für die Verarbeitung bei hohen Temperaturen.
② Bessere Stoßfestigkeit: PEI ist wesentlich stoßfester als andere Hochtemperaturwerkstoffe und eignet sich daher besser für Teile, die Stößen oder Erschütterungen ausgesetzt sein könnten.
③ Einheitliche Farbe: PEI bietet im Vergleich zu vielen anderen Hochtemperaturmaterialien eine gleichmäßigere Farbe und ist daher eine gute Wahl, wenn Sie Wert auf das Aussehen Ihrer Teile legen.
④ Einheitliche Farbe: PEI bietet im Vergleich zu vielen anderen Hochtemperaturmaterialien eine gleichmäßigere Farbe und ist daher eine gute Wahl, wenn Sie Wert auf das Aussehen Ihrer Teile legen.
Kann PEI-Material spritzgegossen werden?
Sie können PEI (Polyetherimid) durchaus im Spritzgussverfahren herstellen. In der Tat ist das Spritzgießen eine beliebte Methode, um Teile und Gegenstände aus PEI herzustellen.
PEI hat einen hohen Schmelzpunkt, was das Spritzgießen schwierig machen kann. Aber moderne Spritzgießmaschinen und Werkzeugkonstruktionen haben einen langen Weg zurückgelegt, um den besonderen Anforderungen von PEI gerecht zu werden.
PEI ist ein Hochleistungsthermoplast, der für seine hervorragenden Eigenschaften bekannt ist und sich daher für das Spritzgießen eignet, z. B:
① Hohe Hitzebeständigkeit: PEI eignet sich aufgrund seiner Glasübergangstemperatur von etwa 217°C (423°F) für Anwendungen, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind.
② Chemische Beständigkeit: Die Beständigkeit von PEI gegen verschiedene Chemikalien macht es ideal für raue Umgebungen.
③ Mechanische Festigkeit: PEI bietet eine hohe Zugfestigkeit, einen hohen Elastizitätsmodul und eine hohe Schlagzähigkeit und damit eine hervorragende mechanische Leistung.
④ Flammbeständigkeit: PEI hat intrinsische flammhemmende Eigenschaften und erfüllt die Entflammbarkeitsklassen UL94 V-0, V-2 und 5VA.
⑤ Sterilisierbarkeit: PEI kann sterilisiert werden und eignet sich daher für medizinische Anwendungen.
Was sind die Rahmenbedingungen für das PEI-Spritzgießen?
PEI ist ein super-duper Kunststoff, der sehr gut mit hohen Temperaturen, Korrosion und Ermüdung umgehen kann. Wenn du etwas aus PEI herstellst, schmilzt du es ein und spritzt es in Formen, um Teile herzustellen. Hier erfährst du, was du wissen musst, um gute PEI-Teile herzustellen:
① Formtemperatur: 150-200°C (302-392°F). Halten Sie die Formtemperatur in diesem Bereich, damit die Teile gut gefüllt und ausgeworfen werden.
② Einspritztemperatur: 350-400°C (662-752°F). Stellen Sie sicher, dass die Einspritztemperatur in diesem Bereich liegt, damit das PEI-Material schmilzt und richtig fließt.
③ Einspritzdruck: 100-200 bar (1450-2900 psi). Der Einspritzdruck sollte innerhalb dieses Bereichs liegen, um sicherzustellen, dass sich der Formhohlraum korrekt füllt und verpackt.
④ Einspritzgeschwindigkeit: 50-100 mm/s (2-4 in/s). Stellen Sie sicher, dass Ihre Einspritzgeschwindigkeit zwischen diesen Werten liegt, damit Sie Ihr Teil richtig füllen und auswerfen können.
⑤ Abkühlzeit: 10-30 Sekunden. Achten Sie darauf, die Abkühlzeit in diesem Bereich zu halten, damit das Teil abkühlen und hart werden kann.
⑥ Auswurftemperatur: 100-150°C (212-302°F). Stellen Sie sicher, dass die Ausstoßtemperatur in diesem Bereich liegt, damit das Teil richtig aus der Form kommt.
⑦ Material der Form: Stahl oder Aluminium. Wählen Sie das Formmaterial nach den spezifischen Anforderungen des Teils und des PEI-Materials.
⑧ Formgestaltung: Im PEI-Spritzguss können komplexe Formen und Designs hergestellt werden, aber das Design der Form sollte auf das jeweilige Teil und Material abgestimmt sein.
⑨ Position des Anschnitts: Platzieren Sie den Anschnitt dort, wo er das Füllen und Entnehmen des Teils aus der Form erleichtert.
⑩ Belüftung: Eine gute Belüftung ist wichtig, um sicherzustellen, dass Sie richtig einfüllen und ausstoßen. Sie brauchen Belüftungsöffnungen, durch die Luft und Gase beim Einspritzen entweichen können.
⑪ Kühlsystem: Vergewissern Sie sich, dass das Kühlsystem für die richtige Kühlung und Aushärtung des Teils ausgelegt ist.
⑫ Materialauswahl: Sie sollten das PEI-Material danach auswählen, was Sie für Ihr Teil benötigen. Sie müssen bedenken, wie heiß es wird, welchen Chemikalien es ausgesetzt ist und wie stark es sein muss.
Herstellung von PEI-Spritzgussteilen
Leitfaden für die Herstellung von PEI-Spritzgussteilen
Ressourcen für den vollständigen Leitfaden zur Herstellung von PEI-Spritzgussteilen
Wie man PEI-Spritzgießen durchführt: Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung
Das PEI (Polyetherimid)-Spritzgießverfahren umfasst mehrere wichtige Schritte, um sicherzustellen, dass wir qualitativ hochwertige Teile herstellen, die auch extremen Bedingungen standhalten:
1. Formgestaltung:
Entwurf und Herstellung der Form, einschließlich der Formhohlräume, Anschnitte und Angusssysteme.
2. Auswahl des Materials:
Wählen Sie das richtige PEI-Material für Ihre Anwendung. Denken Sie daran, wie es mit hohen Temperaturen und Chemikalien umgehen kann und wie stabil es ist.
3. Vorbereitung des Materials:
PEI ist hygroskopisch, d. h. es nimmt Feuchtigkeit auf, was seine Leistungsfähigkeit beeinträchtigen kann. Daher muss es vor der Verarbeitung gründlich getrocknet werden. Ungefüllte Typen sollten bei 150 °C etwa 4 Stunden lang getrocknet werden, während gefüllte Typen bis zu 6 Stunden benötigen können.
4. Einstellung der Maschine
a. Temperatur-Einstellungen: Die Spritzgießmaschine muss auf sehr hohe Temperaturen eingestellt werden. Der typische Schmelztemperaturbereich für PEI liegt bei 350°C bis 410°C, während die Werkzeugtemperatur idealerweise zwischen 150°C und 180°C liegen sollte.
b. Einspritzdruck: Der Einspritzdruck liegt im Allgemeinen zwischen 100 und 200 MPa (700 bis 1500 bar), je nach Konstruktion des Teils und Verarbeitungsbedingungen.
5. Injektionsverfahren
a. Einspritzgeschwindigkeit: Es ist besser, schnell zu spritzen, um die Form schnell zu füllen. Füllen Sie das Angusssystem in 0,5 bis 1,5 Sekunden und dann die Kavität in 1 bis 5 Sekunden.
b. Halten und Verpacken: Nachdem Sie die Form gefüllt haben, müssen Sie das Material unter Druck halten, um sicherzustellen, dass das Teil vollständig verpackt ist. Die Dauer der Haltezeit hängt von der Größe des Anschnitts ab. Größere Anschnitte erfordern längere Haltezeiten.
6. Kühlung:
Lassen Sie das PEI-Material in der Formöffnung abkühlen und aushärten. Wie lange das Abkühlen dauert, hängt davon ab, wie dick die Wände des Teils sind und wie das Material beschaffen ist. In der Regel dauert es etwa 15 bis 20 Sekunden für jeden Zehntelzoll Wandstärke.
7. Rauswurf:
Sobald das Teil ausreichend abgekühlt ist, wird es aus der Form ausgeworfen. Das Auswerfersystem muss so ausgelegt sein, dass das Teil nicht beschädigt wird.
8. Nachbearbeitung:
Je nach Anwendung müssen Sie das Teil eventuell weiter bearbeiten, lackieren oder mit anderen Teilen zusammensetzen.
Welche Vorsichtsmaßnahmen sind beim PEI-Spritzgießen zu beachten?
Beim Spritzgießen mit Polyetherimid (PEI) muss man vorsichtig sein. Es ist ein Hightech-Verfahren. Man muss sich Gedanken über das Material und die Maschine machen. Hier sind einige Dinge, auf die Sie beim PEI-Spritzgießen achten sollten:
1. Wählen Sie die richtige Form und Spritzgießmaschine:
Da PEI einen hohen Schmelzpunkt hat, benötigen Sie Hochtemperatur- und Hochdruck-Spritzgießmaschinen und -formen. Für Formen, die mit PEI arbeiten, können Sie Schnellarbeitsstahl und Wolframkarbid verwenden.
2. Steuerung von Einspritzgeschwindigkeit und -druck:
Wenn Sie zu schnell oder mit zu viel Druck spritzen, kann der Kunststoff brechen oder nicht gut fließen, was Ihre Teile beeinträchtigt. Sie müssen die Einspritzgeschwindigkeit und den Druck je nach Art des verwendeten Kunststoffs und der Form kontrollieren, um gute Teile herzustellen. Sie müssen den Druck während des gesamten Formprozesses gut kontrollieren, um sicherzustellen, dass der Kunststoff die Form richtig ausfüllt und sich gut verfestigt.
3. Richtiges Design des Kühlsystems:
PEI hat eine hohe Kristallisationstemperatur und Wärmeleitfähigkeit, so dass Sie ein gutes Kühlsystem benötigen, um die Kristallinität und die thermische Belastung zu verringern. Zu den gängigen Kühlmethoden gehören Wasserkühlung, Luftkühlung und Gaskühlung. Wählen Sie die Kühlmethode entsprechend Ihren spezifischen Anforderungen.
4. Sicherstellung der Maßgenauigkeit und Oberflächenqualität des Produkts:
Die Maßgenauigkeit und die Oberflächenqualität von PEI-Produkten haben einen großen Einfluss darauf, wie gut sie funktionieren. Stellen Sie sicher, dass Sie die Maßgenauigkeit und die Oberflächenqualität bei der Herstellung kontrollieren, und beheben Sie alles, was repariert werden muss, um sicherzustellen, dass sie richtig funktionieren.
5. Wählen Sie den entsprechenden Schmelzindex:
Verschiedene PEI-Sorten haben unterschiedliche Schmelzindexbereiche. Wählen Sie den Schmelzindex auf der Grundlage der spezifischen Anforderungen Ihres Produkts, um sicherzustellen, dass es gut funktioniert und gut aussieht.
6. Trocknungsbehandlung:
PEI nimmt gerne Feuchtigkeit auf, und das kann Ihre Formgebung und die Leistung Ihres Materials beeinträchtigen. Stellen Sie sicher, dass Ihr PEI-Granulat knochentrocken ist, bevor Sie es verarbeiten. Du willst keine Defekte haben. Ich empfehle Ihnen, Ihr PEI mindestens 4 Stunden lang in einem Heißlufttrockner vorzutrocknen. Achten Sie auf eine vollständige Trocknung, um Blasen, Oberflächenfehler oder eine verminderte Festigkeit beim Formen zu vermeiden.
7. Kontrolle der Verarbeitungstemperatur:
PEI hat einen hohen Schmelzpunkt. Sie müssen also eine geeignete Verarbeitungstemperatur einstellen, um das Material ausreichend zu schmelzen. Normalerweise sollte die Verarbeitungstemperatur über 360 °C liegen. Aber überhitzen Sie es nicht, sonst wird es abgebaut oder seine Farbe verändert. Während des gesamten Formprozesses müssen Sie die Temperatur genau kontrollieren, um sicherzustellen, dass das PEI schmilzt und richtig fließt. Beim PEI-Spritzgießen liegt die Formtemperatur normalerweise zwischen 120 °C und 180 °C. Die richtige Werkzeugtemperatur trägt dazu bei, die Schrumpfung und Abkühlung des Produkts zu kontrollieren, was das Aussehen und die Maßgenauigkeit verbessert.
8. Formgestaltung:
Die Form sollte über ein gutes Entlüftungssystem verfügen, um Blasen und Verbrennungen zu vermeiden. Da PEI sehr fließfähig ist, sollte die Form so konstruiert sein, dass Fließwege und scharfe Ecken minimiert werden, um die Fließspannung zu verringern und Risse zu vermeiden.
9. Belüftung:
Achten Sie darauf, dass die Form gut belüftet ist, damit Luft und Gase nicht in den Teilen eingeschlossen werden.
10. Haltezeit:
Haltezeit bedeutet, dass Sie den Druck nach dem Einspritzen des Kunststoffs aufrechterhalten, um die Schrumpfung auszugleichen. Sie müssen den Druck lange genug aufrechterhalten, um Oberflächenfehler oder Maßprobleme aufgrund der Schrumpfung zu vermeiden.
11. Kühlsystem:
Entwerfen Sie ein Kühlsystem, das PEI-Teile effektiv kühlt und ein Verziehen oder Schrumpfen verhindert.
12. Nachbearbeitung:
Einige PEI-Teile müssen möglicherweise geglüht werden, um innere Spannungen zu beseitigen, insbesondere wenn sie dick sind oder eine komplexe Form haben. Vergewissern Sie sich, dass die Oberfläche sauber und fettfrei ist, bevor Sie sie nach der Verarbeitung bearbeiten oder verkleben.
13. Sicherheit des Bedieners:
Wenn Sie mit Hochtemperatur-PEI-Materialien arbeiten, sollten Sie darauf achten, dass Sie die richtige Schutzausrüstung tragen, z. B. hitzebeständige Handschuhe und Schutzbrillen. Und stellen Sie sicher, dass Ihr Arbeitsbereich gut belüftet ist, damit Sie keine schädlichen Dämpfe einatmen.
Was sind die Vorteile des PEI-Spritzgießens?
Das PEI-Spritzgießen bietet viele Vorteile. Es hat eine hohe Temperaturbeständigkeit und hervorragende mechanische Eigenschaften. Hier sind einige der wichtigsten Vorteile:
1. Leistungsstarke Merkmale: PEI (Polyetherimid) ist sehr zäh, stark und steif und eignet sich daher hervorragend für die Herstellung von Präzisionsteilen. PEI eignet sich zum Beispiel gut für Autoteile, Flugzeugteile und andere Dinge, die sehr stabil sein müssen.
2. Hohe Temperaturbeständigkeit: PEI ist hitzebeständig, mit einer kontinuierlichen Arbeitstemperatur von bis zu 170 °C und einer Wärmeableitungstemperatur zwischen 200 °C und 210 °C. Es bleibt auch bei hohen Temperaturen stabil und eignet sich gut für den Langzeiteinsatz bei 160-180 °C, kann aber auch kurzzeitig bei bis zu 200 °C eingesetzt werden.
3. Effizienz der Verarbeitung: PEI eignet sich hervorragend für Niederdruck-Spritzgießverfahren mit kurzen Zykluszeiten, die die Produktionseffizienz steigern und Ihnen Kosten sparen.
4. Umweltfreundlichkeit: Für PEI-Materialien werden umweltfreundliche Harze verwendet, die die Umwelt nicht belasten, wenn man sie wegwirft, was gut für die Nachhaltigkeit ist.
5. Produktstabilität und -zuverlässigkeit: PEI-Produkte sind sehr gut wasserbeständig, isolierend und stoßbeständig. Sie bleiben stabil und funktionieren gut an Orten, die feucht sind oder viel Wasser enthalten. Sie dichten elektrische Lecks oder Kurzschlüsse ab und funktionieren sowohl bei hohen als auch bei niedrigen Temperaturen, sodass sie an mehreren Orten eingesetzt werden können.
6. Bequemlichkeit bei der Formgestaltung: PEI erfordert keine ausgefallenen Formen, so dass Sie es einfach halten und Geld und Zeit sparen können. Sie können es mit dem machen, was Sie haben.
7. Mechanische Eigenschaften: PEI ist superstark, steif und zäh und nutzt sich nicht ab. Es ändert auch nicht seine Form, wenn es heiß wird. Wenn man ihm Glasfasern, Kohlenstofffasern oder andere Stoffe hinzufügt, wird es noch stärker und zäher.
8. Elektrische Eigenschaften: PEI hat sehr gute elektrische Isolationseigenschaften. Es hat die höchste Durchschlagfestigkeit aller Kunststoffe, was es zu einem hervorragenden Isolator für elektrische Gehäuse und Kondensatoren macht.
9. Chemikalien- und Strahlungsbeständigkeit: PEI ist sehr gut chemikalien- und strahlungsbeständig. Es ist auch gut gegen UV-Strahlen beständig und kann durch Zugabe von UV-Stabilisatoren noch verbessert werden.
10. Entflammbarkeit: PEI ist sehr gut darin, nicht in Brand zu geraten. Es hat einen Sauerstoffindex von mehr als 4,7 und entwickelt nicht viel Rauch. Es erfüllt die Entflammbarkeitsklasse UL94V-0/5V, so dass Sie nichts hinzufügen müssen, damit es nicht in Brand gerät.
11. Sterilisierbarkeit: PEI kann in Dampfautoklaven sterilisiert werden, da es hitzebeständig ist. Es ist auch beständig gegen Gammastrahlen, die zur Sterilisation von medizinischen Geräten und chirurgischen Instrumenten verwendet werden.
12. Materialkompatibilität: PEI lässt sich mit allen Arten von technischen Materialien wie Thermoplasten, Duroplasten, Harzen und Silikonharzen verarbeiten. Sie können es mit verschiedenen Sorten von glasfaserverstärkten Materialien und anderen Additiven verwenden, um die gewünschte Leistung zu erzielen.
13. Effizienz und Reproduzierbarkeit: Das PEI-Spritzgießen ermöglicht die Herstellung von Teilen in hohen Stückzahlen mit guten Toleranzen zu geringeren Kosten pro Stück. Es handelt sich um ein hochgradig reproduzierbares Verfahren, mit dem große Mengen einheitlicher, komplexer Teile mit strengen Toleranzen hergestellt werden können.
Was sind die Nachteile des PEI-Spritzgießens?
Das PEI-Spritzgießen hat seine Vor- und Nachteile. Hier sind einige der Herausforderungen und Nachteile, die es zu beachten gilt:
1. Hohe anfängliche Formkosten: Die Herstellung von PEI-Teilen im Spritzgussverfahren erfordert spezielle Formen, die vor allem bei komplizierten Teilen teuer sein können. Einfache Formen können zwischen $2.000 und $5.000 kosten, und die Kosten für kompliziertere Teile steigen stark an. Das bedeutet, dass es sich nicht lohnt, kleine Mengen von Teilen herzustellen, weil die Kosten für die Formen höher sind als der Nutzen, den Sie aus der Herstellung der Teile ziehen.
2. Lange Vorlaufzeit: Der Entwurf und die Herstellung von PEI-Spritzgussformen kann viel Zeit in Anspruch nehmen, in der Regel 5 bis 7 Wochen allein für die Herstellung der Form und dann noch einmal 2 bis 4 Wochen für die Herstellung der Teile und ihre Lieferung an Sie. Diese lange Zeit kann ein Problem darstellen, wenn Sie schnell Teile benötigen.
3. Beschränkungen bei Konstruktionsänderungen: Die Änderung von Entwürfen kann teuer und kompliziert sein. Wenn man die Konstruktion eines Teils ändert, muss man auch die Gussform wechseln, was teuer und zeitaufwändig sein kann. Dies ist besonders schwierig für Branchen, die schnell Prototypen herstellen oder ihre Entwürfe häufig ändern müssen.
4. Herausforderungen bei der Verarbeitung: Für PEI gelten besondere Verarbeitungsbedingungen, um Defekte zu vermeiden, und es muss vor der Verwendung gründlich getrocknet werden. Außerdem erfordert der hohe Schmelzpunkt von PEI spezielle Verarbeitungsbedingungen, die hohe Temperaturen (350°C bis 410°C) und hohe Drücke (70 bis 150 MPa) erfordern. Ein falscher Umgang mit diesen Parametern kann zu Defekten an den Teilen oder zu einer uneinheitlichen Qualität führen.
5. Materialkosten: PEI ist ein Hochleistungsmaterial, das oft teurer ist als andere Thermoplaste, was die Gesamtproduktionskosten erhöht. Dies macht es für kostenempfindliche Anwendungen weniger attraktiv, insbesondere bei der Produktion kleiner Serien. PEI ist auch nicht so weit verbreitet wie andere Materialien, so dass es schwieriger ist, Lieferanten zu finden.
6. Konstruktionseinschränkungen: Das Spritzgießen hat einige konstruktive Einschränkungen. Komplexe Formen erfordern möglicherweise zusätzliche Designänderungen oder mehrere Teile, was die Herstellung erschwert und verteuert.
7. Spezialisierte Ausrüstung: PEI erfordert hochwertige Formen und Spritzgießmaschinen, die hohe Temperaturen und Präzision vertragen. Diese können teuer sein.
Was sind die Anwendungen des PEI-Spritzgießens?
Das PEI-Spritzgießen ist ein vielseitiges Verfahren, das aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften wie Temperaturstabilität, mechanische Festigkeit und chemische Beständigkeit in verschiedenen High-End-Industrien Anwendung findet. Zu den gängigen Anwendungen gehören:
1. Luft- und Raumfahrt: PEI bleibt auch bei hohen Temperaturen und in rauen Umgebungen stabil und eignet sich daher für Bauteile in der Luft- und Raumfahrt wie Flugzeugteile, Satellitenkomponenten und Raumfahrzeugteile.
2. Automobil: Aufgrund seiner Hitzebeständigkeit und mechanischen Festigkeit eignet sich PEI ideal für Kfz-Komponenten, die hohen Temperaturen und Belastungen ausgesetzt sind, wie z. B. Komponenten des Armaturenbretts, Motorteile, elektronische Steuergeräte (ECUs), Innenteile und Getriebekomponenten.
3. Medizinisch: Die Biokompatibilität und die ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften von PEI eignen sich für medizinische Geräte, die eine Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen und chemischen Reinigungsmitteln erfordern, z. B. implantierbare Geräte, Gehäuse für medizinische Instrumente, chirurgische Instrumente und Komponenten für Diagnosegeräte.
4. Elektronik: Aufgrund seiner hervorragenden elektrischen Isolationseigenschaften und seiner chemischen Beständigkeit eignet sich PEI für elektronische Anwendungen, die eine hohe elektrische Leistung und Stabilität erfordern, z. B. für elektrische Isolierteile, Steckverbinder, Schalter und Leiterplatten.
5. Industriell: Die Verschleißfestigkeit und die chemische Beständigkeit von PEI machen es zu einem effektiven Werkstoff für Industrieanlagen, der unter anderem für Pumpen, Ventile, Dichtungen und Zahnräder verwendet wird.
6. Konsumgüter: PEI-Spritzgießen wird für Konsumgüter wie Haushaltsgeräte, Spielzeug und Sportgeräte verwendet.
7. Optische Geräte: Aufgrund seiner hohen Temperaturstabilität und mechanischen Festigkeit eignet sich PEI für optische Instrumente und militärische Anwendungen, einschließlich Strukturkomponenten, Schutzabdeckungen und optische Instrumente.
8. Energie: PEI-Spritzguss wird für Komponenten der Energiewirtschaft verwendet, darunter Teile für Windturbinen, Solarpaneele und Kernreaktoren.
9. Marine: PEI-Spritzguss wird für Komponenten in der Schifffahrtsindustrie verwendet, darunter Schiffsteile, Bootsteile und Komponenten für Offshore-Plattformen.
10. Lebensmittelindustrie: Aufgrund seiner Hitzebeständigkeit und chemischen Stabilität eignet sich PEI für Komponenten in der Lebensmittelindustrie, die eine hohe Hygiene und chemische Beständigkeit erfordern, wie z. B. Teile von Lebensmittelverarbeitungsanlagen, Behälter und Verpackungen.
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