Как выбрать формовочную сталь PEEK?

PEEK (полиэфирэфиркетон), являясь высокоэффективным инженерным пластиком, находит широкое применение в таких областях, как аэрокосмическая промышленность, медицинское оборудование, электротехника и электроника, благодаря своим превосходным механическим свойствам, устойчивости к высоким температурам, химической стойкости и биосовместимости. Однако высокая температура впрыска материала PEEK предъявляет особые требования к выбору формовочной стали. Выбор правильной формовочной стали не только обеспечивает срок службы формы, но и повышает качество и производительность изделий. В зависимости от количества изделий и требований к точности, выбирайте формовочную сталь, подходящую для обработки PEEK литьем под давлением, при меньшем количестве или меньших требованиях к точности, вы можете выбрать более экономичную формовочную сталь.

I. Характеристики материала PEEK, требования к формовочной стали

1. высокая температурная стабильность

Температура плавления PEEK составляет около 343°C, а температура обработки литьем под давлением обычно находится в диапазоне 360°C~400°C. Поэтому литьевая сталь должна обладать хорошей высокотемпературной прочностью и термической стабильностью, способной работать при высоких температурах в течение длительного времени без размягчения, деформации или ухудшения характеристик, чтобы избежать отсутствия клея, плохих размеров и нестабильной работы литьевых изделий.

2. стойкость к истиранию

Расплав ПЭЭК обладает высокой вязкостью и требует высокого давления при впрыске. В то же время в ПЭЭК часто добавляют стекловолокно (обычно добавляют стекловолокно 10%GF - 40% или даже 50% GF), углеродное волокно и другие армирующие материалы, что приводит к большему износу поверхности формы. Поэтому формовочная сталь должна обладать высокой твердостью и отличной износостойкостью, чтобы продлить срок службы формы.

3. коррозионная стойкость

При высоких температурах PEEK может выделять некоторые агрессивные газы, которые могут вызвать коррозионное повреждение пресс-формы. Особенно при обработке материалов PEEK, содержащих добавки, проблема коррозии становится более заметной. Поэтому сталь для пресс-формы должна обладать хорошей коррозионной стойкостью.

4. Хорошие полировочные свойства

Для изделий из PEEK, требующих высокого качества поверхности, формовочная сталь должна обладать хорошими полировочными характеристиками, чтобы обеспечить соответствие качества поверхности изделия предъявляемым требованиям. Однако большинство изделий из PEEK, изготовленных методом литья под давлением, являются внутренними конструктивными деталями, и качество поверхности не является высоким.

II. Типы формовочной стали, пригодной для обработки ПЭЭК

1. H13 (4Cr5MoSiV1) формовочная сталь для горячей обработки

• особенности: H13 - широко используемая сталь для горячих форм, обладающая превосходной высокотемпературной прочностью и вязкостью, хорошей жаропрочностью и хорошей устойчивостью к термической усталости.
• пригодность: Подходит для изготовления деталей пресс-форм, подвергающихся воздействию высокой температуры и высокого давления, таких как полости, сердечники и т.д. Он может удовлетворить требования к обработке PEEK литьем под давлением на формовочной стали.

2. S136 (американская марка 2083, немецкая марка 1.2083) высококачественная коррозионностойкая формовочная сталь

• особенности: S136 - это предварительно закаленная коррозионностойкая сталь для пластмассовых форм с зеркальной отделкой, обладающая хорошей коррозионной стойкостью и полировочными свойствами, а также твердостью 48-52 HRC.
• пригодность: Подходит для форм из PEEK с высокими требованиями к качеству поверхности и коррозионной стойкости, например, для медицинских приборов и прецизионных электронных компонентов.

3. M310 (немецкая марка 1.2344) высокопроизводительная формовочная сталь для горячей обработки

• особенностиСталь M310 сочетает в себе высокотемпературные свойства H13 и коррозионную стойкость S136 с хорошей термической стабильностью, износостойкостью и полируемостью.
• пригодность: Подходит для изготовления высокоточных и сложных форм из PEEK, является отличным выбором для комплексной производительности.

4. другие высокопроизводительные формовочные стали

Например, специальные формовочные стали, такие как Mirrax 40 от UDDEHOLM Steel и V320 от ThyssenKrupp, предназначены для сложных процессов литья пластмасс под давлением и отличаются высокой твердостью, вязкостью и коррозионной стойкостью.

III. Основные соображения при выборе формовочной стали

1. температура процесса

• термостойкость: Сталь для пресс-форм должна выдерживать высокие температуры обработки при литье PEEK в течение длительного времени, не размягчаясь и не деформируясь.
• теплопроводность: Хорошая теплопроводность способствует охлаждению форм, повышению производительности и улучшению качества продукции.

2. твердость материала

• стойкость к истиранию: Высокая твердость повышает износостойкость и снижает износ формы благодаря армированным волокнами материалам.
• Баланс выносливости: При увеличении твердости необходимо убедиться, что формовочная сталь обладает достаточной прочностью, чтобы избежать растрескивания или разрушения под высоким давлением.

3. коррозионная стойкость

• химическая стабильность: Выбор стали с коррозионной стойкостью продлевает срок службы формы и снижает затраты на обслуживание.

4. обработка поверхности

• азотирование: Повышает твердость поверхности и износостойкость деталей пресс-форм, требующих высокой износостойкости.
• Хромированное покрытие, титановое покрытие: Повышает коррозионную стойкость и чистоту поверхности формы, улучшает разделительные свойства.

5. обрабатываемость

• обрабатываемость: Сократите производственные трудности и затраты, выбирая стали, которые легко поддаются обработке и полировке.
• Стабильность термообработки: Сталь должна быть стабильной по размерам во время термообработки, чтобы снизить риск деформации.

IV. С учетом стоимости и требований заказчика

1. Комплексная оценка стоимости и производительности

• Соображения, связанные с затратамиВысокопроизводительные формовочные стали дороже, но обладают отличными эксплуатационными характеристиками и подходят для производства изделий из ПЭЭК с высокой добавленной стоимостью.
• объём производстваПри больших объемах производства выбор высококачественной формовочной стали снижает общую стоимость владения; при небольших объемах производства стоимость и производительность могут быть сбалансированы в соответствии с требованиями.

2. связь с поставщиками

• Техническая поддержка: Работайте с поставщиками формовочной стали и специализированными производителями термообработки для получения экспертных рекомендаций по выбору материала и поддержки процесса термообработки.
• Валидация материалов: При необходимости проводятся испытания образцов, чтобы убедиться, что свойства стали соответствуют требованиям.

3. Сосредоточьтесь на поддержании формы

• регулярный осмотр: Пресс-формы, работающие при высоких температурах и давлении, требуют регулярного осмотра и технического обслуживания для своевременного обнаружения и решения проблем износа и коррозии.
• рациональное использование: Эксплуатация должна осуществляться профессиональным персоналом при соблюдении правильных процедур эксплуатации во избежание повреждения пресс-формы в результате неправильного использования.

Одним словом, выбор формовочной стали PEEK напрямую влияет на производительность и срок службы пресс-формы, а также на качество и производительность продукции. Всестороннее рассмотрение PEEK литья под давлением высокой температуры, высокого давления, коррозионной стойкости и других характеристик обработки, должны уделять приоритетное внимание выбору высокой температуры прочность, износостойкость, коррозионная стойкость и хорошая полировка производительность формы стали, такие как H13, S136, M310 и так далее. В то же время, разумная термообработка и процесс обработки поверхности, а также стандартизированное использование и обслуживание формы, также является ключом к обеспечению производительности формы. Techeng Technology является профессиональным процессором PEEK формы, обеспечивая PEEK открытой формы впрыска услуги, от копирования, обработки выборки, 3D печати выборки, до дизайна формы и производства впрыска обработки один-стоп сервис, добро пожаловать на консультацию.