PEEK-spuitgieten: verwerkingsgids voor engineers

Wat is PEEK-spuitgieten?

PEEK-spuitgieten is een productieproces bij hoge temperatuur waarbij polyetheretherketonhars bij 350–400°C wordt gesmolten, in een tot 160–200°C verwarmde matrijs wordt geïnjecteerd en semi-kristallijne onderdelen worden vervaardigd met een treksterkte tot 100 MPa, een continue gebruikstemperatuur van 260°C en vrijwel volledige chemische inertheid. Geen enkele andere via smelt verwerkbare polymeer biedt deze combinatie bij een vergelijkbare onderdeelcomplexiteit.

PEEK behoort tot de polyaryletherketonfamilie (PAEK) — een semikristallijn, hoogwaardig technisch polymeer met een glasovergangstemperatuur van 143°C en een smeltpunt van ongeveer 343°C. Door dat smeltpunt kunnen standaardspuitgietmachines (geschikt tot 300°C) het niet verwerken. U hebt cilinderverwarmingsbanden nodig die geschikt zijn voor ten minste 430°C, corrosiebestendige bimetaal- of nikkellegeringsschroeven en matrijstemperatuurregelaars met oliecircuits of hogedrukwater die 160–200°C kunnen handhaven. Als uw machine die waarden niet haalt, kan PEEK er niet op worden verwerkt — zonder uitzondering.

Bij ZetarMold reserveren we specifieke hogetemperatuurpersen uit ons machinepark van 47 machines uitsluitend voor PEEK en andere harsen uit de PAEK-familie. Elk PEEK-project begint met een materiaalvalidatieschot op de speciale pers voordat productiematrijzen worden vastgelegd. In 20 jaar PEEK-verwerking is de meest voorkomende hoofdoorzaak van mislukkingen bij het eerste schot niet het matrijsontwerp, maar het gebruik van PEEK op een machine die onvoldoende thermische capaciteit heeft om gedurende de volledige injectiecyclus stabiele cilindertemperaturen te handhaven.

Als u deze fysieke beperkingen vooraf begrijpt, bespaart dat aanzienlijke projectkosten. We hebben programma’s gezien waarin een klant PEEK voorschreef in de veronderstelling dat het onderdeel op de bestaande spuitgietapparatuur van zijn contractfabrikant kon draaien — om pas bij T1 te ontdekken dat de machines van de spuitgieter tijdens continue productie geen cilindertemperatuur van 380°C konden handhaven. De daaruit voortvloeiende brosheid van het onderdeel was niet met het blote oog zichtbaar, maar kwam bij toepassingstests naar voren als catastrofaal falen. PEEK voorschrijven betekent zich verbinden aan een speciale productiecel voor hoge temperaturen, en elke offerte en planning moet vanaf de eerste ontwerpbeoordeling op die realiteit zijn gebaseerd. De materiaalkeuze en de machinevereiste zijn onlosmakelijk met elkaar verbonden.

Wat zijn de kritieke procesparameters voor PEEK?

Voor de verwerking van PEEK gelden zes harde parameters: een cilindertemperatuur van 350–400 °C, een matrijstemperatuur van 160–200 °C, een inspuitdruk van 100–150 MPa, een tegendruk van 5–10 MPa, een schroeftoerental van 40–80 t/min en vóór verwerking een vochtgehalte onder 0,02%. Elke afwijking buiten een van deze vensters leidt tot onderdelen met aangetaste kristalliniteit¹, mechanisch falen of zichtbare defecten. Door de hoge materiaalkosten van PEEK betekent elk mislukt schot een aanzienlijk direct verlies.

De matrijstemperatuur is de afzonderlijke parameter met de grootste invloed. Bij een matrijstemperatuur van 160 °C bereikt ongevuld PEEK een kristalliniteit van ongeveer 25–30% — voldoende voor de meeste constructieve toepassingen. Bij 200 °C stijgt de kristalliniteit tot 35–40%, wat maximale chemische bestendigheid en vermoeiingslevensduur oplevert. Daar staat een langere cyclustijd tegenover: hoe hoger de matrijstemperatuur, hoe langer het onderdeel in de matrijs moet blijven voordat het maatvast genoeg is om te worden uitgeworpen. In de praktijk beginnen we voor ongevulde kwaliteiten bij een matrijstemperatuur van 180 °C en passen we die aan de onderdeelgeometrie en klantspecificaties aan.

Bij PEEK-programma’s wordt de tegendruk vaak te hoog ingesteld. Engineers die gewend zijn aan amorfe harsen zoals ABS of PC passen vaak een tegendruk van 15–20 MPa toe om een homogene smelt te waarborgen. Bij PEEK genereert een tegendruk boven 10 MPa overmatige afschuifwarmte, waardoor de smelt donkerder wordt, het molecuulgewicht afneemt en onderdelen een merkbaar lagere slagvastheid krijgen. We stellen de tegendruk standaard in op 5–7 MPa en verifiëren bij elke start van een nieuw programma de shotconsistentie door de smelttemperatuur bij het mondstuk met een pyrometer te bewaken.

Hoe verloopt PEEK-spuitgieten stap voor stap?

PEEK-spuitgieten omvat vier opeenvolgende fasen — materiaalvoorbereiding, smelten en injecteren, nadrukken en koelen, uitwerpen en nabewerken — elk met kritieke PEEK-specifieke beperkingen die aanzienlijk verschillen van de verwerking van standaard technische harsen. Een fase overslaan of inkorten veroorzaakt defecten die door de materiaalkosten van PEEK duur of onmogelijk te herstellen zijn.

Fase 1 — Materiaalvoorbereiding (drogen): PEEK is ² en neemt vocht uit de lucht op. Bij cilindertemperatuur verandert dit vocht in stoom, wat hydrolytische afbraak van de polymeerketens veroorzaakt. Het resultaat bestaat uit zilverstrepen, sluiervorming op het productoppervlak en een meetbare afname van het molecuulgewicht. Droogprotocol: 3–4 uur bij 150–160 °C in een drogeluchtdroger. Na het drogen moet het vochtgehalte lager zijn dan 0,02% — controleer dit met een vochtanalysator voordat u het materiaal voor de machine vrijgeeft. Vertrouw niet alleen op een tijdschakelaar; slecht onderhouden droogmiddelpatronen kunnen het beoogde vochtgehalte missen.

Fase 2 — smelten en injecteren: gedroogde korrels worden naar de speciale cilinder gevoerd, waar vier progressieve temperatuurzones het PEEK bij 350–400°C smelten en homogeniseren. De schroef plastificeert de smelt en injecteert deze met een injectiedruk van 100–150 MPa in de matrijscaviteit. De vulsnelheid moet zorgvuldig worden geregeld: te langzaam veroorzaakt voortijdige bevriezing in dunne wanden; te snel genereert overmatige afschuifwarmte die de smelt donker maakt. Voor de meeste PEEK-onderdelen onder 150 gram is een vultijd van 1–3 seconden het gebruikelijke streefbereik.

Fase 3 — Nadrukken, nahouden en gecontroleerd koelen: zodra de caviteit is gevuld, compenseert de nadruk (doorgaans 70–100% van de injectiedruk) de volumetrische krimp tijdens het koelen. Dit is de kritieke fase voor de beheersing van de kristalliniteit. De matrijs, die door een temperatuurregelaar met oliecircuit op 160–200°C wordt gehouden, stelt de polymeerketens in staat zich tot geordende kristallijne structuren te rangschikken. De koeltijd is veel langer dan bij amorfe harsen met een vergelijkbare wanddikte — een PEEK-wand van 3 mm vereist 60–90 seconden gecontroleerde koeling, tegenover 25–35 seconden voor ABS met dezelfde dikte — omdat het kristallisatieproces zelf latente warmte genereert die moet worden afgevoerd.

Fase 4 — Uitwerpen en nabewerken (³): het onderdeel wordt uitgeworpen bij een temperatuur waarop het maatvast is, maar nog niet volledig spanningsvrij. Precisiecomponenten — zoals medische implantaten, luchtvaartbeugels en fixtures voor halfgeleiderproductie — moeten na het vormen worden getemperd: verwarm het onderdeel tot 140–200 °C, onder de Tg van de amorfe zones maar boven kamertemperatuur, houd deze temperatuur afhankelijk van de wanddikte 1–4 uur aan en koel vervolgens gecontroleerd af met 2–5 °C per minuut. Temperen vermindert achtergebleven vormspanningen, verbetert de gelijkmatigheid van de kristalliniteit over de productdoorsnede en stabiliseert kritieke kenmerken binnen ±0,05 mm.

Wat zijn de voor- en nadelen van PEEK-spuitgieten?

PEEK-spuitgieten levert ongeëvenaarde thermische, mechanische en chemische bestendigheid, waaronder een continue gebruikstemperatuur van 260 °C, een treksterkte van 90–100 MPa en biocompatibiliteit voor implantaattoepassingen. Daar staan materiaalkosten tegenover die 50–100 keer hoger zijn dan die van standaardharsen, plus een verwerkingscomplexiteit die gespecialiseerde apparatuur en proceskennis vereist. De keuze voor PEEK is niet alleen een technische, maar ook een bedrijfseconomische berekening.

Onze ervaring is dat de meeste engineers die voor een nieuw programma naar PEEK informeren, daar door een faalwijze zijn uitgekomen—een onderdeel dat bij 180°C scheurde, in hydraulische vloeistof corrodeerde of niet bestand was tegen sterilisatie. PEEK is de juiste oplossing wanneer de toepassing werkelijk de prestatiegrens van materialen zoals PEI of PPS bereikt. Voor toepassingen waarin een van die harsen zou volstaan, vormen die vrijwel altijd de economisch betere keuze. Met de onderstaande vergelijkingstabel kaderen we dit gesprek intern voordat we een PEEK-programma offreren.

Welke defecten ontstaan bij PEEK-spuitgieten en hoe voorkomt u ze?

De vijf meest voorkomende PEEK-spuitgietfouten zijn kromtrekken door ongelijkmatige kristalliniteit, spuitstrepen door vochtverontreiniging, interne holten door onvoldoende nadruk, brandplekken door materiaalafbraak en onvolledige vulling door voortijdig dichtvriezen. Elk is terug te voeren op een afzonderlijke procesfout en kost per geval aanzienlijk meer dan bij de verwerking van standaardhars — omdat alleen al het materiaal van het onderdeel $50–$500 aan grondstoffen kan vertegenwoordigen voordat productiekosten voor arbeid worden toegevoegd.

Kromtrekken bij PEEK is in wezen een probleem van kristalliniteitsbeheersing, niet alleen van koeling. Wanneer de matrijstemperatuur over de matrijsholte meer dan ±5°C varieert — van hotspots bij dikke secties tot koelere zones bij uitwerppennen — bereiken verschillende delen van het onderdeel tijdens het stollen verschillende kristalliniteitsniveaus. Zones met een hogere kristalliniteit krimpen sterker dan zones met een lagere kristalliniteit, waardoor interne buigspanningen ontstaan die het onderdeel na het uitwerpen vervormen. De oplossing vereist zowel een uniforme matrijstemperatuur (bevestigd door oppervlaktethermometrie van de matrijs) als voldoende nadruk om het aandeel holten dat de differentiële krimp versterkt te minimaliseren.

Uitwaaierstrepen zijn het vaakst verkeerd gediagnosticeerde PEEK-defect. De meeste engineers nemen aan dat uitwaaiering op onvoldoende droging wijst, maar in onze fabriek is uitwaaiering bij een correct gedroogde PEEK-spuitgang vrijwel altijd terug te voeren op een gedeeltelijk verstopte nozzlepunt of een koude nozzlezône die de smelt bij binnenkomst afschuift. We diagnosticeren dit door eerst het vochtgehalte te meten — een snelle test van 15 minuten — en daarna, als het vocht voldoet, de nozzlepunt te verwijderen en op koolafzetting te inspecteren. Koolafzetting in de nozzle vormt zich binnen enkele uren wanneer PEEK zonder cycli boven 380 °C in de cilinder blijft. Dit is het gevolg van thermische degradatie die op het binnenoppervlak van de nozzle stolt.

Een matrijsstroomanalyse⁴ uitvoeren voordat voor een PEEK-project staal wordt verspaand, is een van de waardevolste investeringen binnen het ontwikkelbudget. De simulatie identificeert hotspots door een ongelijkmatige kanaalverdeling, voorspelt temperatuurgradiënten in de holte aan het einde van de nadrukfase en signaleert aanspuitlocaties die overmatige schuifspanning in de PEEK-smelt veroorzaken. Bij een PEEK-productiematrijs van $40.000–$80.000 is een tweedaagse simulatie van $1.500–$2.500 de goedkoopste verzekering tegen een matrijswijziging van $10.000–$30.000 na een mislukte T1-proef.

Waar wordt PEEK-spuitgieten toegepast? Belangrijkste toepassingssectoren

PEEK-spuitgieten wordt toegepast in vier primaire sectoren — medisch, lucht- en ruimtevaart, automotive en olie en gas — waar de combinatie van een gebruikstemperatuur van 260°C, biocompatibiliteit en chemische inertheid door geen enkele goedkopere hars kan worden geëvenaard. De gemeenschappelijke factor in alle vier sectoren is dat een defect onderdeel geen herstelbare gebeurtenis is: het veroorzaakt letsel bij een patiënt, een incident met een vliegtuig, een voertuigstoring of verlies van een boorput.

Medische toepassingen vormen het snelst groeiende segment dat we bij ZetarMold zien. Fabrikanten van wervelkolomimplantaten vereisen specifiek PEEK, omdat dit het enige polymeer is dat tegelijkertijd dragend, radiolucent (op CT/MRI transparant zichtbaar, anders dan titanium), biocompatibel voor langdurig implantaatgebruik en produceerbaar in de complexe, in elkaar grijpende geometrieën voor cages ter correctie van lordose is. Titanium blijft het belangrijkste concurrerende materiaal, maar de lagere elasticiteitsmodulus van PEEK — dichter bij die van corticaal bot — vermindert stress shielding en bevordert botingroei bij spinale fusie. Dit biomechanische voordeel verklaart waarom PEEK wereldwijd nu ongeveer 80% van de materialen voor posterieure lumbale interbody-fusiehulpmiddelen uitmaakt.

In de halfgeleidersector vormen PEEK-hulpmiddelen voor waferhantering een groeigebied. Productieprocessen vereisen hardware die hete zwavelzuur-, waterstofperoxide- en piranha-oplossingen en heet droogetsen weerstaat. PEEK blijft onder deze omstandigheden stabiel, behoudt de nauwe toleranties voor uitlijning van wafers van 300 mm en kan met complexe kenmerken voor wafercassettes en CMP-draagringen worden gevormd. Bewerkte PEEK-alternatieven kosten boven 500 stuks per jaar drie- tot vijfmaal meer; dan verdient spuitgietgereedschap zich in één serie terug.

Hoe selecteert u de juiste aanspuiting, het juiste aanspuitsysteem en het juiste matrijsstaal voor PEEK?

Het ontwerp van PEEK-matrijzen vereist drie kritieke afwijkingen van standaardmatrijzen voor technische harsen: een minimale aanspuitdiameter van 1.5 mm voor ongevulde kwaliteiten en 2.0 mm voor glas- of koolstofgevulde kwaliteiten (om vezelbreuk en overmatige afschuiving te voorkomen), volledig ronde verdeelkanalen met diameters van 6–10 mm (geen trapeziumvormige of halfronde profielen die oppervlaktebevriezing veroorzaken) en matrijsstaal dat is gekozen voor continu bedrijf bij 160–200°C — H13 of gelijkwaardig warmbewerkingsstaal, nooit P20 of andere vooraf geharde kwaliteiten die boven 150°C zachter worden.

Het gateontwerp is na regeling van de matrijstemperatuur het belangrijkste afzonderlijke element. PEEK is viskeus en schuifgevoelig. Te kleine gates veroorzaken overmatige schuifspanning die de polymeersmelt degradeert voordat deze de holte binnengaat — met donkere verkleuring en verminderde slagvastheid in cosmetisch aanvaardbaar ogende onderdelen als gevolg. De minimale lengte van de gate land moet 0.5–1.0 mm zijn om drukverlies te beperken; langere lands vergroten de schuifblootstelling zonder vulvoordeel. Directe gates (spruegates) hebben de voorkeur voor gereedschap met één holte; zij- en waaiergates voor indelingen met meerdere holten waarbij uniforme vulling prioriteit heeft.

Bij PEEK is de keuze van matrijsstaal niet onderhandelbaar. P20 — het in de industrie gebruikelijke voorgeharde gereedschapsstaal voor de meeste spuitgietmatrijzen — heeft een ontlaattemperatuur van circa 150–165 °C. Het verliest hardheid en begint onder herhaalde injectiedruk te vervormen als de matrijs gedurende een productieserie op 200 °C wordt gehouden. H13-warmwerkstaal (ontlaattemperatuur 540–595 °C) is de juiste keuze voor PEEK-matrijzen. Voor gereedschap voor medische implantaten, waarbij een oppervlakteafwerking van Ra 0,4 µm of beter vereist is, gebruiken we roestvast gereedschapsstaal (420SS of gelijkwaardig), gehard tot 50–52 HRC. Het oppervlak kan tot spiegelglans worden gepolijst zonder risico op roest door koelmiddelcontact bij verhoogde bedrijfstemperaturen.

Bij PEEK-programma’s in grote series van meer dan 100.000 onderdelen per jaar zijn conforme koelinzetstukken die via DMLS-additieve productie worden vervaardigd de meerprijs van US$ 15.000–30.000 per matrijshelft waard. De vereiste temperatuuruniformiteit van ±3 °C over het holteoppervlak is bij PEEK in complexe geometrieën uiterst moeilijk te bereiken met conventionele, recht geboorde kanalen. Conforme kanalen — die de holtecontour met een constante afstand van 15–20 mm volgen — zijn de enige betrouwbare manier om deze tolerantie te handhaven bij onderdelen met samengestelde kromming. Tegelijk verkorten ze de cyclustijd met 20–35% ten opzichte van conventionele koeling.

Wat kost spuitgieten met PEEK?

De kosten van PEEK-spuitgieten worden in afnemende volgorde bepaald door drie factoren: grondstofkosten ($60–$120/kg voor ongevulde kwaliteiten, $80–$200/kg voor glas- of koolstofgevulde), gereedschapskosten (20–40% hoger dan standaard P20-matrijzen door H13-staal, koeling met oliecircuit en indien voorgeschreven conforme DMLS-inzetstukken) en machinekosten per cyclus (25–50% hoger dan vergelijkbare PP- of ABS-programma’s door langere cyclustijden voor gecontroleerde kristallisatiekoeling).

Een gangbaar productieonderdeel van ongevuld PEEK met een schotgewicht van 15 gram kost alleen al $0.90–$1.80 aan materiaal — tegenover $0.08–$0.15 voor hetzelfde onderdeel in ABS. Tel daar de toeslag voor de langere cyclustijd en machinekosten per onderdeel van 2–3x die van ABS bij op, en het totale verschil in productiekosten bedraagt doorgaans 8–15x. Daarom wordt PEEK voorbehouden aan toepassingen waarbij het prestatieverschil het prijsverschil rechtvaardigt — en daarom is overschakelen op PEEK voor een onderdeel waarvoor een goedkoper materiaal volstaat vrijwel nooit de juiste beslissing.

De afschrijving van gereedschapskosten bij PEEK-programma’s heeft een ander profiel dan bij matrijzen voor standaardharsen. Een PEEK-productiematrijs van H13-staal van $60,000 kost ongeveer $50,000 meer dan een vergelijkbare ABS-matrijs van P20, maar diezelfde matrijs kan 2–3 miljoen cycli draaien zonder noemenswaardige slijtage, tegenover 500,000–1,000,000 cycli voor een P20-matrijs met glasgevulde kwaliteiten. De langere levensduur van het gereedschap compenseert bij hoogvolumeprogramma’s gedeeltelijk het verschil in initiële kosten. Voor prototypes en laagvolumeprogramma’s onder 5,000 onderdelen zijn uit stafmateriaal bewerkte PEEK-componenten vaak economischer dan investeren in spuitgietgereedschap, met name wanneer de onderdeelgeometrie met 5-assige CNC-bewerking zonder secundaire assemblage kan worden geproduceerd.

De economie van afval en maalgoed onderscheidt PEEK verder van programma’s met standaardhars. PEEK-maalgoed — uit aanspuitkanalen, verdeelkanalen en afgekeurde onderdelen — behoudt aanvaardbare eigenschappen bij een mengpercentage tot 20% met nieuw materiaal, mits correct gedroogd en onder de juiste omstandigheden opnieuw verwerkt. Bij $80–$120/kg kan terugwinning en kwalificatie van maalgoed voor niet-kritische toepassingen $15–$25 per kilogram terugverdienen dat anders als gevaarlijk polymeerafval wordt afgevoerd. We registreren de maalgoedvoorraad voor alle PEEK-programma’s apart en kwalificeren die standaard voor hergebruik in verdeelkanalen.

De berekening verandert wanneer PEEK metaalbewerking vervangt. Een verspaand roestvaststalen onderdeel van $85 per stuk dat in grote series voor $12 per stuk uit PEEK kan worden gespuitgiet, levert een zevenvoudige kostenverlaging op die de meerprijs van PEEK ten opzichte van andere polymeren ruimschoots compenseert. De gereedschapsinvestering — doorgaans $30.000–$80.000 voor een PEEK-productiematrijs — wordt bij jaarvolumes boven 20.000 stuks snel terugverdiend. Een DFM-beoordeling vóór vrijgave van het gereedschap is bij PEEK-projecten extra belangrijk: overtredingen van wanddikteregels en scherpe binnenhoeken zijn vóór het verspanen van het staal nog te corrigeren, maar worden bij H13-gereedschap dure las- en nabewerkingen. Elke wijzigingsronde kost dan $3.000–$8.000 en duurt 2–4 weken.

Veelgestelde vragen over het spuitgieten van PEEK?

Welke temperatuur is vereist voor het spuitgieten van PEEK?

Voor het spuitgieten van PEEK zijn in alle zones cilindertemperaturen van 350–400°C en een matrijstemperatuur van 160–200°C vereist. De matrijs moet boven 143°C — de glasovergangstemperatuur van PEEK — worden gehouden, zodat het onderdeel stolt met een semikristallijne structuur die volledige mechanische en chemische prestaties levert. Onder deze drempel stollen onderdelen amorf en bros, met een aanzienlijk lagere slagvastheid en chemische bestendigheid. Standaardspuitgietmachines met een maximum van 300°C kunnen PEEK niet verwerken; speciale hogetemperatuurapparatuur met keramische verwarmingsbanden, bimetaalschroeven en matrijstemperatuurregeling via een oliecircuit is vereist.

Waarom kost PEEK spuitgieten zo veel?

Ongevulde PEEK-grondstof kost $ 60–$ 120/kg, 50–100 keer meer dan ABS à $ 1,50–$ 3,00/kg. Naast de materiaalkosten vereist PEEK gespecialiseerde hogetemperatuurmachines met langere cyclustijden. Door de gecontroleerde kristallisatiekoeling zijn die cycli 25–50% langer dan bij standaardharsen. Gereedschappen van H13-warmwerkstaal kosten 20–40% meer dan standaardmatrijzen van P20. Alles bij elkaar liggen de totale productiekosten per onderdeel 8–15 keer hoger dan voor een vergelijkbaar ABS-onderdeel. PEEK is gerechtvaardigd wanneer geen goedkopere hars aan de thermische, chemische of biocompatibiliteitseisen van de toepassing kan voldoen.

Hoe moet PEEK worden gedroogd voordat het spuitgieten plaatsvindt?

PEEK moet 3–4 uur bij 150–160°C worden gedroogd in een droger met droogmiddel, met een beoogd vochtgehalte van minder dan 0.02% van het gewicht. Vocht boven deze grens veroorzaakt bij cilindertemperaturen hydrolytische afbraak van de polymeerketens — met spuitstrepen, zilverstrepen op onderdeeloppervlakken en een meetbare afname van molecuulgewicht en slagvastheid tot gevolg. Een correct ingestelde droogtimer garandeert niet dat het beoogde vochtgehalte wordt bereikt als de droogmiddelpatronen verzadigd zijn. Controleer bij elk PEEK-programma altijd het vochtgehalte met een vochtanalysator voordat het materiaal voor de pers wordt vrijgegeven.

Is nabehandeling na het vormen vereist voor PEEK-onderdelen?

Gloeien is vereist voor toepassingen met nauwe toleranties—elk onderdeel met maattoleranties kleiner dan ±0,1 mm, dragende toepassingen of componenten die tijdens gebruik aan thermische cycli worden blootgesteld. Het protocol is 140–200°C gedurende 1–4 uur, afgestemd op de wanddikte, gevolgd door gecontroleerde koeling met 2–5°C per minuut. Gloeien vermindert interne vormspanningen en verbetert de uniformiteit van de kristalliniteit over de doorsnede van het onderdeel, waardoor de uiteindelijke afmetingen worden gestabiliseerd en spanningsscheuren tijdens gebruik worden voorkomen. Onderdelen die direct na het spuitgieten maatvast lijken, kunnen zonder gloeibehandeling tijdens de eerste thermische cyclus toch 0,2–0,5 mm kromtrekken.

Welke kwaliteit PEEK moet ik gebruiken voor spuitgieten?

PEEK-kunststof

Welk matrijsstaal is vereist voor het spuitgieten van PEEK?

Voor productiematrijzen voor PEEK is H13-warmwerkstaal vereist, gehard tot 48–52 HRC. P20-voorveredeld staal — de standaard voor de meeste spuitgietmatrijzen — heeft een ontlaattemperatuur van 150–165 °C en wordt bij langdurige verwerking van PEEK bij een matrijstemperatuur van 160–200 °C zachter, waardoor de holte geleidelijk maatverlies vertoont en de matrijs uiteindelijk opnieuw moet worden opgebouwd. Voor gereedschap voor medische implantaten waarvoor spiegelgepolijste oppervlakken met Ra 0,4 μm of fijner nodig zijn, is roestvast gereedschapsstaal van 50–52 HRC de juiste specificatie. Het gebruik van P20 voor een PEEK-productiematrijs is een veelgemaakte en kostbare fout.