¿Qué hay que tener en cuenta en el molde de inyección PEEK?

El PEEK (poliéter éter cetona) es un plástico de ingeniería de alto rendimiento con excelentes propiedades mecánicas, resistencia a altas temperaturas, resistencia química y biocompatibilidad, y se utiliza ampliamente en la industria aeroespacial, dispositivos médicos, electrónica, eléctrica y otros campos de alta gama. Sin embargo, debido a las especiales propiedades físicas y químicas de resistencia a altas temperaturas de los materiales PEEK, su procesamiento por inyección y el diseño de moldes son muy diferentes de los plásticos ordinarios. En el proceso de diseño y fabricación de moldes de PEEK, hay que prestar especial atención a los siguientes puntos.

I. Selección de los materiales del molde

1. Acero aleado de alta temperatura

El punto de fusión del PEEK alcanza los 343°C, y la temperatura de procesamiento del moldeo por inyección suele oscilar entre 360°C y 400°C. Los moldes deben poder soportar altas temperaturas. Los moldes tienen que ser capaces de soportar altas temperaturas, por lo que es conveniente elegir aceros aleados de alta temperatura, como H13, S136, NAK80, etc.. Estos materiales tienen una excelente resistencia a altas temperaturas, dureza y resistencia al desgaste.

2. Resistencia a la corrosión

El PEEK puede liberar gases ácidos a altas temperaturas, provocando la corrosión del molde. Seleccione materiales de molde resistentes a la corrosión, o endurezca y aplique un tratamiento anticorrosión a la superficie del molde, como cromado, nitruración y otros procesos.

En segundo lugar, los puntos principales del diseño de moldes

1. Sistema de vertido razonable

• Aplicaciones de canal caliente
  Debido a la alta temperatura de procesado del PEEK, los sistemas de canal caliente deben fabricarse con materiales resistentes a altas temperaturas y con un buen control de la temperatura para evitar la degradación del material en el canal.
• Diseño de puertas
  El tamaño de la compuerta debe aumentarse adecuadamente para reducir la tensión de cizallamiento y evitar la degradación del material. Se recomienda utilizar compuertas rectas o en forma de abanico para garantizar un llenado suave de la masa fundida.

2. Control de la temperatura del molde

• Máquina de temperatura de moldes de alta temperatura
  La temperatura del molde debe alcanzar 160°C~220°C, el termostato de molde ordinario no puede satisfacer la demanda. Necesidad de utilizar termostato de aceite de alta temperatura (no respetuoso del medio ambiente), para asegurar que la temperatura del molde es uniforme y estable.
• Disposición del sistema de refrigeración
  Diseñar un circuito de refrigeración eficaz para evitar el sobrecalentamiento local o el sobreenfriamiento del molde, que afectará a la estabilidad dimensional y la calidad superficial de los productos.

3. Diseño del escape

La masa fundida de PEEK tiene una alta viscosidad y una fluidez relativamente pobre, lo que facilita la aparición de burbujas y marcas de fusión. Los moldes deben diseñarse con ranuras de ventilación eficaces, sobre todo al final del flujo y en piezas de paredes gruesas.

III. Precauciones para las técnicas de transformación

1. Control preciso de la temperatura

• Temperatura del cilindro
  La temperatura de cada sección del barril debe ajustarse con precisión, generalmente entre 360 °C y 400 °C. Una temperatura demasiado alta o demasiado baja puede provocar la degradación del material o un llenado insuficiente.
• Temperatura del molde
  La temperatura del molde tiene un impacto significativo en la cristalinidad y las propiedades mecánicas del producto, y debe controlarse estrictamente dentro del intervalo de 160°C~220°C.

2. Velocidad y presión de inyección

• velocidad de inyección
  Se utilizan velocidades de inyección de bajas a medias para evitar la degradación del material debido a velocidades de cizallamiento excesivas.
• presión de inyección
  La presión de inyección debe ser lo suficientemente alta para vencer la resistencia causada por la alta viscosidad de la masa fundida y garantizar el llenado completo del producto.

3. Manipulación de material seco

El PEEK es extremadamente sensible a la humedad y debe secarse lo suficiente antes de procesarlo. Normalmente, el material se hornea a 150°C durante 3~4 horas, y la humedad residual se controla por debajo de 0,02%.

IV. Fabricación de moldes y tratamiento de superficies

1. Mecanizado de alta precisión

Los productos de PEEK se utilizan principalmente en campos de gama alta, que requieren una gran precisión dimensional, a menudo en el rango de ± 0,05 mm ~ 0,01 mm. El procesamiento de moldes necesita utilizar equipos CNC de alta precisión para garantizar que la tolerancia dimensional de las piezas del molde esté dentro del rango de ± 0,02 mm ~ 0,001 mm, con el fin de fabricar productos moldeados por inyección de alta precisión.

2. Pulido y acabado de superficies

• alto brillo
  La superficie de la cavidad del molde debe pulirse a espejo para reducir los defectos de la superficie del producto y mejorar el efecto de desmoldeo.
• recubrimiento superficial
  Para mejorar la resistencia al desgaste y a la corrosión del molde, la superficie de la cavidad puede tratarse con cromado y chapado de titanio.

V. Problemas de desmoldeo y soluciones

1. Pendiente de desmoldeo

Debido a que los productos PEEK se pegan fácilmente al molde, es necesario diseñar una pendiente de desmoldeo suficiente, normalmente de 1 ° ~ 3 °, en circunstancias especiales se puede aumentar adecuadamente.

2. Tratamiento de la superficie del molde

• Nitruro de titanio (TiN) chapado
  Aumenta la dureza de la superficie del molde, reduce la fricción y mejora el efecto de desmoldeo.
• Utilización de agentes desmoldeantes
  Pueden utilizarse desmoldeantes profesionales de alta temperatura sin que ello afecte a las prestaciones del producto.

En resumen, el diseño y la fabricación de moldes de PEEK deben tener en cuenta las propiedades especiales del material, desde la elección de los materiales del molde, los puntos de diseño, la tecnología de procesamiento hasta la seguridad y la protección del medio ambiente, etc., todo ello requiere conocimientos y experiencia profesionales. Techeng Technology es un fabricante profesional de moldes de PEEK, que ofrece diseño de moldes de PEEK y moldeo por inyección.