PEEK注塑模具要注意什么?

PEEK（聚醚醚酮）是一种高性能的工程塑料，具有优异的机械性能、耐高温性、耐化学腐蚀性和生物相容性，广泛应用于航空航天、医疗器械、电子、电气等高端领域。然而，由于PEEK材料特殊的物理和耐高温化学性质，其注塑加工和模具设计与普通塑料有较大差异。在PEEK模具的设计和制造过程中，需要特别注意以下几点。

一、模具材料的选择

1. 高温合金钢

PEEK的熔点高达343°C，注塑加工温度通常在360°C~400°C之间。模具需要能够承受高温，因此宜选择高温合金钢，如H13、S136，NAK80等。这些材料具有优良的高温强度、硬度和耐磨性。

2. 耐腐蚀性能

PEEK在高温下可能释放酸性气体，对模具造成腐蚀。选用耐腐蚀的模具材料，或对模具表面进行硬化和防腐处理，如镀铬、氮化等工艺。

二、模具设计要点

1. 合理的浇注系统

• 热流道的应用
  由于PEEK的加工温度高，热流道系统需要耐高温材料制造，并具备良好的温度控制能力，防止材料在流道中降解。
• 浇口设计
  浇口尺寸应适当增大，以减少剪切应力，避免材料降解。建议采用直浇口或扇形浇口，确保熔体平稳充填。

2. 模具温度控制

• 高温模温机
  模具温度需要达到160°C~220°C，普通的模温机无法满足需求。需使用高温油温机（不环保），确保模具温度均匀稳定。
• 冷却系统布局
  设计高效的冷却回路，避免模具局部过热或过冷，影响制品尺寸稳定性和表面质量。

3. 排气设计

PEEK熔体粘度高，流动性相对较差，易产生气泡和熔接痕。模具需设计有效的排气槽，特别是在流动末端和厚壁部位。

三、加工工艺注意事项

1. 精确的温度控制

• 料筒温度
  料筒各段温度需准确设定，一般为360°C~400°C，过高或过低都会导致材料降解或充填不足。
• 模具温度
  模具温度对制品结晶度和机械性能影响重大，需严格控制在160°C~220°C范围内。

2. 注射速度和压力

• 注射速度
  采用中低速注射，避免过高的剪切速率导致材料降解。
• 注射压力
  注射压力应足够大，以克服熔体高粘度带来的阻力，确保制品完整充填。

3. 烘料处理

PEEK对水分极为敏感，加工前必须进行充分干燥。通常在150°C下烘料3~4小时，残余水分控制在0.02%以下。

四、模具制造和表面处理

1. 高精度加工

PEEK制品多用于高端领域，要求尺寸精度高，常在±0.05mm~0.01mm。模具加工需采用高精度的数控设备，确保模具配件尺寸公差在±0.02mm~0.001mm以内，才能做出高精度的注塑制品。

2. 表面抛光和处理

• 高光洁度
  模具型腔表面需达到镜面抛光，以降低制品表面缺陷，提高脱模效果。
• 表面镀层
  为提高模具耐磨性和防腐蚀性，可对型腔表面进行镀铬、镀钛等处理。

五、脱模问题和解决方案

1. 脱模斜度

由于PEEK制品容易粘模，需设计足够的脱模斜度，通常为1°~3°，特殊情况下可适当增大。

2. 模具表面处理

• 镀氮化钛（TiN）
  提高模具表面硬度，减少摩擦，改善脱模效果。
• 使用脱模剂
  在不影响制品性能的前提下，可使用专业的高温脱模剂。

总之，PEEK模具的设计和制造需要考虑材料的特殊性质，从模具材料选择、设计要点、加工工艺到安全环保等方面，都需要专业的知识和经验。特诚科技是专业的PEEK模具生产厂家，提供PEEK模具设计及注塑。