PEEK金型設計の考慮点

PEEK（ポリエーテルエーテルケトン）は優れた特性を持つ高性能エンジニアリングプラスチックで、その優れた機械的特性、耐高温性、耐薬品性、生体適合性により、航空宇宙、医療機器、電気・電子などのハイエンド分野で広く使用されています。しかし、PEEK材料は射出成形による加工が比較的難しく、金型設計に特別な要求があります。

I. 金型材料の選択

1.高温性能要件

PEEKの融点は343℃と高いため、射出成形の加工温度は通常350℃～400℃である。金型材料は高温性能がよく、変形や焼きなましをせずに高温に耐えられるものでなければならない。一般的に使用される金型鋼には、熱安定性と耐摩耗性に優れたH13、S136、M300などがある。

2.耐食性

PEEKは高温で酸性ガスを放出し、金型を腐食させる恐れがある。そのため、金型材料は耐食性に優れているか、金型表面にクロムメッキや窒化処理などの防錆処理を施す必要がある。

金型構造設計

1.注湯システムの設計

• ホットランナーシステム
  PEEKは融点が高く粘度が高いため、ホットランナーシステムを使用することで、溶融物からの熱損失を減らし、充填結果を改善することができる。PEEKは高価な材料であり、ホットランナーを使用することで、大量生産時にはさらにコストを削減することができる。
• ゲートフォーム
  ゲートは、材料の劣化や破壊を防ぐために、丸いゲートやスカラップゲートなど、高いせん断力に耐えるように設計されるべきである。ゲートのサイズは、溶融物の円滑な充填を確保するために、適切に大きくすべきである。

2.金型温度制御

• 効率的な温度制御システム
  高温（約180℃）の金型温度を維持するためには、オイルヒーターや電気ヒーターなど、特別な加熱システムを設計する必要があります。温度の均一性を確保するために、冷却システムも考慮する必要があります。
• 正確な温度制御
  精密温度コントローラーを使用して金型温度をリアルタイムで監視・調整し、過熱や過冷却を防ぎます。

3.ストリッパー機構設計

• 脱型スロープ
  PEEKは収縮率が低いため（約1.2%～1.5%）、脱型勾配を適切に小さくすることができますが、製品が金型に付着するのを防ぐために、一般的に次のように合理的な勾配を設計する必要があります。 1度から2度.
• 表面研磨
  金型キャビティーの表面を高精度に研磨し、鏡面効果を得ることで、製品と金型との摩擦を減らし、脱型効果を向上させる。

III.プロセス・パラメーターに関する考察

1.収縮補償

金型設計では、製品の寸法精度を確保するために、PEEK材の実際の収縮率に応じてキャビティサイズを正確に計算する必要があります。

2.排気設計

PEEK材は高温での流動性が悪く、気泡や融着痕が発生しやすい。そのため、金型には効果的なエア抜き溝を設計し、エアの排出をスムーズに行い、製品の不良を防ぐ必要があります。

第四に、金型の製造精度

1.加工精度

PEEK製品は通常、寸法要求の厳しい高精度分野で使用される。金型加工には高精度な加工設備と工程が必要です。

2.表面硬度と仕上げ

金型の加工面には、焼入れや窒化などの熱処理を施し、硬度や耐摩耗性を向上させます。高い表面品質が要求される製品には、クロムメッキやPVDコーティング技術を使用することができます。

Techengの技術は専門のPEEKの開いた型の射出成形の製造業者、PEEKの開いた型を提供するカスタマイズするサンプルに、コピー、機械化の見本抽出、3D印刷の見本抽出から、型の設計および射出成形の処理のワンストップサービスの製造まで、相談する歓迎する。