На что обратить внимание при изготовлении литьевой формы для PEEK?

PEEK (полиэфирэфиркетон) - это высокоэффективный инженерный пластик с отличными механическими свойствами, устойчивостью к высоким температурам, химической стойкостью и биосовместимостью, который широко используется в аэрокосмической промышленности, медицинской технике, электронике, электротехнике и других высокотехнологичных областях. Однако из-за особых физических и высокотемпературных химических свойств материалов PEEK их обработка под давлением и конструкция пресс-форм существенно отличаются от обычных пластмасс. При проектировании и изготовлении пресс-форм для PEEK необходимо обратить особое внимание на следующие моменты.

I. Выбор материалов для пресс-форм

1. высокотемпературная легированная сталь

Температура плавления PEEK достигает 343°C, а температура обработки литьем под давлением обычно составляет 360-400°C. Формы должны выдерживать высокие температуры. Пресс-формы должны выдерживать высокие температуры, поэтому целесообразно выбирать высокотемпературные легированные стали, такие как H13, S136, NAK80 и т. д.. Эти материалы обладают превосходной высокотемпературной прочностью, твердостью и износостойкостью.

2. коррозионная стойкость

При высоких температурах PEEK может выделять кислые газы, вызывая коррозию формы. Выбирайте коррозионно-стойкие материалы для пресс-форм или закаляйте и обрабатывайте поверхность пресс-формы антикоррозийными средствами, такими как хромирование, азотирование и другие процессы.

Во-вторых, основные моменты проектирования пресс-форм

1. Разумная система заливки

• Применение горячих бегунов
  Из-за высокой температуры обработки PEEK системы горячего прогона должны быть изготовлены из термостойких материалов с хорошим контролем температуры для предотвращения разрушения материала в прогоне.
• Дизайн ворот
  Размер затвора должен быть соответствующим образом увеличен, чтобы снизить напряжение сдвига и избежать разрушения материала. Рекомендуется использовать прямые или веерообразные затворы для обеспечения плавного заполнения расплава.

2. контроль температуры формы

• Высокотемпературная машина для формования
  Температура формы должна достигать 160°C~220°C, обычный термостат формы не может удовлетворить это требование. Необходимо использовать высокотемпературный масляный термостат (не экологичный), чтобы обеспечить равномерную и стабильную температуру формы.
• Расположение системы охлаждения
  Разработайте эффективный контур охлаждения, чтобы избежать локального перегрева или переохлаждения формы, что повлияет на стабильность размеров и качество поверхности изделий.

3. Дизайн выхлопных газов

Расплав ПЭЭК обладает высокой вязкостью и относительно плохой текучестью, поэтому в нем легко образуются пузырьки и следы плавления. Формы должны быть спроектированы с эффективными вентиляционными отверстиями, особенно в конце потока и для толстостенных деталей.

III. Меры предосторожности при обработке

1. Точный контроль температуры

• Температура цилиндра
  Температура каждой секции бочки должна быть точно установлена, обычно 360-400°C. Слишком высокая или слишком низкая температура может привести к разрушению материала или недоливу.
• Температура пресс-формы
  Температура пресс-формы оказывает значительное влияние на кристалличность и механические свойства продукта, поэтому ее следует строго контролировать в диапазоне 160°C~220°C.

2. скорость и давление впрыска

• скорость впрыска
  Низкие и средние скорости впрыска используются для того, чтобы избежать разрушения материала из-за чрезмерной скорости сдвига.
• давление впрыска
  Давление впрыска должно быть достаточно высоким, чтобы преодолеть сопротивление, вызванное высокой вязкостью расплава, и обеспечить полное заполнение продукта.

3. обработка сухих материалов

PEEK очень чувствителен к влаге и должен быть достаточно высушен перед обработкой. Обычно материал высушивается при 150°C в течение 3~4 часов, а остаточная влажность контролируется ниже 0,02%.

IV. Изготовление пресс-форм и обработка поверхностей

1. высокоточная обработка

Изделия из PEEK в основном используются в высокотехнологичных областях, требующих высокой точности размеров, часто в диапазоне ± 0,05 мм ~ 0,01 мм. При обработке пресс-форм необходимо использовать высокоточное оборудование с ЧПУ, чтобы обеспечить допуск размеров деталей пресс-формы в диапазоне ± 0,02 мм ~ 0,001 мм, для изготовления высокоточных изделий методом литья под давлением.

2. полировка и отделка поверхности

• высокий глянец
  Поверхность полости формы должна быть зеркально отполирована, чтобы уменьшить дефекты поверхности изделия и улучшить эффект распалубки.
• покрытие поверхности
  Для повышения износостойкости и коррозионной стойкости формы поверхность полости может быть обработана хромированием и титановым покрытием.

V. Проблемы и решения в области литья под давлением

1. уклон для формовки

Так как изделия из PEEK легко прилипают к форме, необходимо разработать достаточный уклон для распалубки, обычно 1 ° ~ 3 °, при особых обстоятельствах он может быть увеличен соответствующим образом.

2. обработка поверхности формы

• Покрытие из нитрида титана (TiN)
  Повышает твердость поверхности формы, уменьшает трение и улучшает эффект распалубки.
• Использование разделительных средств
  Профессиональные высокотемпературные разделительные агенты могут использоваться без ущерба для характеристик продукта.

Одним словом, при проектировании и производстве пресс-форм для PEEK необходимо учитывать особые свойства материала, начиная от выбора материалов для пресс-форм, точек проектирования, технологии обработки и заканчивая безопасностью и защитой окружающей среды и т.д., все это требует профессиональных знаний и опыта. Techeng Technology является профессиональным производителем пресс-форм для PEEK, обеспечивая проектирование пресс-форм для PEEK и литье под давлением.