5 cruciale stappen bij PEEK-spuitgieten
PEEK (Polyetheretherketone) is een hoogwaardige technische thermoplast die bekend staat om zijn uitzonderlijke hittebestendigheid, chemische bestendigheid en mechanische eigenschappen. Gezien zijn unieke eigenschappen vereist PEEK-spuitgieten een nauwkeuriger en gespecialiseerder proces vergeleken met conventionele kunststoffen.
1. Materiaal drogen:PEEK is zeer hygroscopisch en moet grondig worden gedroogd voor verwerking om geabsorbeerd atmosferisch vocht te verwijderen. Drogen in een oven gedurende ten minste 2 uur, met een materiaaldikte van niet meer dan 25 mm op trays, wordt aanbevolen om onvolledige droging of verontreiniging te voorkomen. Het gedroogde materiaal moet een vochtgehalte hebben van minder dan 0,02% w/w om problemen zoals blaarvorming en hydrolyse tijdens het vormen te voorkomen, wat de productkwaliteit in gevaar kan brengen.
2. Selectie en kalibratie van apparatuur:
Spuitgietmachine: Een moderne reciprocating screw injection molding machine met closed-loop control en een microprocessor is ideaal. Dit maakt nauwkeurige controle van procesparameters mogelijk om consistente productkwaliteit te garanderen.
Schroefconfiguratie: De schroef moet temperatuurbestendig zijn tot ten minste 400°C en een lage compressieverhouding hebben (1:1 tot 1,3:1) zonder terugslagklep. De lengte-diameterverhouding (L/D) moet ten minste 16:1 zijn, waarbij 18:1 tot 24:1 de voorkeur heeft. Deze configuratie zorgt voor gelijkmatig smelten en transporteren van het PEEK-materiaal.
Kalibratie van het temperatuurregelsysteem: Dit omvat het regelen van de temperaturen van de cilinder, het mondstuk en de mal. De cilindertemperaturen variëren op basis van de PEEK-klasse, variërend van 360-380°C voor ongewapende en 380-400°C voor versterkte klassen. De spuitmond moet een voldoende grote verwarmer hebben om te voorkomen dat de smelt stolt onder de 343°C, waardoor "koude slakken ontstaan." De oppervlaktetemperatuur van de mal moet worden gehandhaafd tussen 175-205°C om een consistent uiterlijk van het onderdeel en dimensionale stabiliteit te garanderen.
3. Injectieparameters:
Injectiedruk: Meestal 70-140 MPa. Voor complexe onderdelen met dikke wanden kunnen hogere drukken nodig zijn om volledige vulling van de mal te garanderen.
Injectiesnelheid: Er worden matige tot hoge snelheden aanbevolen om de matrijsholte snel te vullen en tegelijkertijd overmatige schuifspanning en interne defecten te vermijden.
Tegendruk: 0-1,0 MPa (0-10 kg/cm²) helpt het materiaal te ontgassen en verbetert de dichtheid en kwaliteit van het onderdeel.
Schroefsnelheid: Over het algemeen 50-100 rpm. Lagere snelheden worden aanbevolen voor versterkte PEEK om afschuiving en degradatie te minimaliseren.
4. Controle van het injectieproces:Het gietproces moet worden aangestuurd door schroefsnelheid en -positie in plaats van druk en tijd om nauwkeurige controle van injectiesnelheid en vultijd te garanderen. Parameters zoals injectietijd, uiteindelijke residupositie en druk die nodig is om injectiesnelheid te bereiken, moeten continu worden bewaakt.
5. Nabewerking:
Koeling: Onderdelen moeten in de mal worden gekoeld voor een geschikte duur op basis van hun grootte, vorm en dikte. Zorg voor gelijkmatige koeling om interne spanningen en vervorming te voorkomen.
Warmtebehandeling: Warmtebehandeling kan de kristalliniteit verbeteren, de sterkte en chemische bestendigheid vergroten, restspanning verminderen en dimensionale veranderingen bij verhoogde temperaturen minimaliseren. De specifieke temperatuur en tijd zijn afhankelijk van het PEEK-materiaal en de vereisten van het onderdeel.
