聚醚醚酮（PEEK）是一種功能優(yōu)異的特種工程塑料，具有耐高溫、耐化學(xué)腐蝕、高強(qiáng)度、高耐磨等突出特點(diǎn)，在航空航天、轎車、電子、醫(yī)療等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。然而，因?yàn)?PEEK 資料的特殊功能，其注塑工藝相較于一般塑料更為雜亂和嚴(yán)格。本文將詳細(xì)介紹 PEEK 注塑工藝的各個(gè)環(huán)節(jié)，包含資料預(yù)備、注塑設(shè)備挑選、模具規(guī)劃、工藝參數(shù)設(shè)置以及常見問(wèn)題與處理辦法。

一、PEEK 資料特性

PEEK 是一種半結(jié)晶型熱塑性聚合物，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度約為 143℃，熔點(diǎn)約為 343℃。PEEK 具有出色的機(jī)械功能，拉伸強(qiáng)度可達(dá) 90-100 MPa，曲折強(qiáng)度可達(dá) 140-160 MPa。一起，PEEK 還具有杰出的耐化學(xué)腐蝕性，可以在大多數(shù)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和有機(jī)溶劑中保持穩(wěn)定。此外，PEEK 的阻燃功能也十分優(yōu)異，極限氧指數(shù)可達(dá) 35%以上。

二、資料預(yù)備

枯燥處理

PEEK 資料具有較強(qiáng)的吸水性，在注塑前有必要進(jìn)行充分的枯燥處理，以防止水分在注塑過(guò)程中引起氣泡、銀絲等缺陷。一般建議在 150℃下枯燥 3-4 小時(shí)，枯燥后的含水量應(yīng)操控在 0.02%以下。二手注塑機(jī)回收

資料貯存

PEEK 資料應(yīng)貯存在枯燥、通風(fēng)、陰涼的環(huán)境中，防止陽(yáng)光直射和潮濕。一起，應(yīng)注意將不同批次的資料分開貯存，避免影響注塑產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性。

三、注塑設(shè)備挑選

注塑機(jī)

因?yàn)?PEEK 的加工溫度較高，注塑機(jī)的料筒和螺桿需要具備杰出的耐高溫功能。一般選用專用的高溫注塑機(jī)，其料筒和螺桿通常選用特殊的合金資料制造，可以承受 400℃以上的高溫。

注塑單元

注塑單元的打針壓力和打針?biāo)俣葢?yīng)可以滿足 PEEK 注塑的要求。打針壓力一般在 100-150 MPa 之間，打針?biāo)俣葎t依據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和尺度進(jìn)行調(diào)整。

加熱體系

加熱體系應(yīng)可以均勻、穩(wěn)定地將料筒溫度升至設(shè)定值，并保持杰出的溫度操控精度。一般選用電加熱或油加熱的方法，保證料筒各段溫度的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

四、模具規(guī)劃

模具資料

因?yàn)?PEEK 注塑過(guò)程中的高溫和高壓，模具資料應(yīng)具有杰出的耐熱性、耐磨性和耐腐蝕性。常用的模具資料有 H13 熱作模具鋼、S136 不銹鋼等。

模具結(jié)構(gòu)

模具的結(jié)構(gòu)規(guī)劃應(yīng)考慮 PEEK 的縮短率和流動(dòng)性。PEEK 的縮短率較大，一般在 1.2%-2.0%之間，因此在規(guī)劃模具時(shí)應(yīng)預(yù)留滿足的縮短余量。一起，為了保證 PEEK 可以順利填充模具型腔，模具的澆口、流道和排氣體系應(yīng)規(guī)劃合理。

冷卻體系

有效的冷卻體系關(guān)于操控 PEEK 注塑產(chǎn)品的尺度精度和縮短成型周期至關(guān)重要。冷卻水道應(yīng)分布均勻，保證模具各部位的溫度均勻一致。

五、工藝參數(shù)設(shè)置

料筒溫度

PEEK 的料筒溫度一般分為三段操控，分別為加料段、壓縮段和計(jì)量段。加料段溫度一般在 320-340℃之間，壓縮段溫度在 360-380℃之間，計(jì)量段溫度在 380-400℃之間。具體的溫度設(shè)置應(yīng)依據(jù)注塑機(jī)的功能和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。

模具溫度

模具溫度對(duì) PEEK 注塑產(chǎn)品的功能和外觀質(zhì)量有重要影響。一般模具溫度操控在 160-200℃之間，關(guān)于結(jié)構(gòu)雜亂、壁厚較厚的產(chǎn)品，模具溫度可適當(dāng)提高。

打針壓力和速度

打針壓力和速度的挑選應(yīng)依據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和尺度進(jìn)行調(diào)整。一般打針壓力在 100-150 MPa 之間，打針?biāo)俣仍?30-80 mm/s 之間。關(guān)于薄壁產(chǎn)品，應(yīng)選用較高的打針?biāo)俣群蛪毫?，以保證產(chǎn)品的填充完整性。

保壓壓力和時(shí)刻

保壓壓力和時(shí)刻的設(shè)置主要是為了補(bǔ)償產(chǎn)品在冷卻過(guò)程中的縮短，保證產(chǎn)品的尺度精度。保壓壓力一般為打針壓力的 50%-80%，保壓時(shí)刻依據(jù)產(chǎn)品的厚度和尺度進(jìn)行調(diào)整，一般在 5-20s 之間。

冷卻時(shí)刻

冷卻時(shí)刻的長(zhǎng)短取決于產(chǎn)品的厚度、模具溫度和塑料的熱功能。一般冷卻時(shí)刻在 20-60s 之間，關(guān)于壁厚較大的產(chǎn)品，冷卻時(shí)刻應(yīng)適當(dāng)延伸。

六、常見問(wèn)題與處理辦法

氣泡

氣泡是 PEEK 注塑過(guò)程中常見的缺陷之一，主要原因是資料枯燥不充分、打針?biāo)俣冗^(guò)快或模具排氣不良。處理辦法包含：加強(qiáng)資料枯燥處理、下降打針?biāo)俣取?yōu)化模具排氣體系。

銀絲

銀絲通常是因?yàn)橘Y猜中的水分或揮發(fā)物在注塑過(guò)程中氣化形成的。處理方法是保證資料充分枯燥、提高料筒溫度、下降打針?biāo)俣取?/p>

翹曲變形

翹曲變形主要是因?yàn)槟＞邷囟炔痪鶆颉⒗鋮s時(shí)刻缺乏或產(chǎn)品結(jié)構(gòu)規(guī)劃不合理導(dǎo)致的。可通過(guò)優(yōu)化模具冷卻體系、延伸冷卻時(shí)刻、改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)規(guī)劃等方法處理。

外表粗糙度差

外表粗糙度差可能是因?yàn)槟＞咄獗砟p、打針?biāo)俣冗^(guò)低或料筒溫度過(guò)高引起的。處理辦法包含：修正或更換模具、提高打針?biāo)俣取⑾陆盗贤矞囟取?/p>