Considérations relatives à la conception des moules en PEEK

En raison de ses excellentes propriétés mécaniques, de sa résistance aux températures élevées, de sa résistance chimique et de sa biocompatibilité, il est largement utilisé dans des domaines haut de gamme tels que l'aérospatiale, les appareils médicaux, l'électricité et l'électronique. Toutefois, les matériaux PEEK sont relativement difficiles à traiter par moulage par injection, ce qui impose des exigences particulières en matière de conception des moules.

I. Sélection des matériaux de moulage

1) Exigences en matière de performances à haute température

Le point de fusion du PEEK pouvant atteindre 343°C, la température de traitement du moulage par injection se situe généralement entre 350°C et 400°C. Les matériaux de moulage doivent avoir de bonnes performances à haute température et être capables de résister à des températures élevées sans déformation ni recuit. Les aciers pour moules couramment utilisés sont H13, S136, M300, etc., qui présentent une excellente stabilité thermique et une bonne résistance à l'usure.

2. résistance à la corrosion

Le PEEK peut libérer des gaz acides à haute température, ce qui peut entraîner la corrosion du moule. Par conséquent, le matériau du moule doit présenter une bonne résistance à la corrosion ou un traitement anticorrosion à la surface du moule, tel que le chromage et la nitruration.

II. conception de la structure du moule

1. conception du système de coulée

• Systèmes à canaux chauds
  En raison du point de fusion élevé et de la haute viscosité du PEEK, l'utilisation de systèmes à canaux chauds réduit la perte de chaleur de la matière fondue et améliore les résultats du remplissage. Le PEEK est un matériau coûteux et l'utilisation de canaux chauds permet de réduire encore davantage les coûts dans le cadre d'une production de masse.
• Formulaire d'accès
  Les trappes doivent être conçues pour résister à des forces de cisaillement élevées, par exemple des trappes rondes ou festonnées, afin d'éviter la dégradation et la rupture du matériau. La taille de la porte doit être augmentée de manière appropriée pour assurer un remplissage en douceur de la matière fondue.

2. contrôle de la température du moule

• Système de contrôle de la température efficace
  Afin de maintenir la température du moule à des températures élevées (environ 180°C), des systèmes de chauffage spéciaux doivent être conçus, tels que des chauffages à l'huile ou des chauffages électriques. Des systèmes de refroidissement doivent également être envisagés pour garantir l'uniformité de la température.
• Contrôle précis de la température
  Un contrôleur de température de précision est adopté pour surveiller et ajuster la température du moule en temps réel afin d'éviter la surchauffe ou le refroidissement excessif.

3. conception du mécanisme d'effeuillage

• Pente de démoulage
  En raison du faible retrait du PEEK (environ 1,2% à 1,5%), le gradient de démoulage peut être réduit de manière appropriée, mais pour éviter que les produits ne collent au moule, il est encore nécessaire de concevoir un gradient raisonnable, généralement comme suit 1° à 2°.
• Polissage de surface
  La surface de la cavité du moule doit être polie avec une grande précision pour obtenir un effet miroir afin de réduire la friction entre le produit et le moule et d'améliorer l'effet de démoulage.

III. considérations relatives aux paramètres du processus

1. compensation du rétrécissement

Lors de la conception du moule, la taille de la cavité doit être calculée avec précision en fonction du taux de retrait réel du matériau PEEK afin de garantir la précision dimensionnelle des produits.

2. conception de l'échappement

Le matériau PEEK est peu fluide à haute température et est sujet aux bulles d'air et aux marques de fusion. Le moule doit donc être conçu avec des fentes d'aération efficaces pour garantir une évacuation régulière de l'air et éviter les défauts du produit.

Quatrièmement, la précision de fabrication des moules

1. la précision de l'usinage

Les produits en PEEK sont généralement utilisés dans des domaines de haute précision avec des exigences dimensionnelles strictes. Le traitement des moules nécessite l'utilisation d'équipements et de processus de traitement de haute précision.

2) Dureté et finition de la surface

Un traitement thermique tel que la trempe et la nitruration est effectué sur la surface de travail du moule afin d'améliorer la dureté et la résistance à l'usure. Pour les produits nécessitant une qualité de surface élevée, les technologies de chromage ou de revêtement PVD peuvent être utilisées.

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