PEEK注塑需考慮的五個因素
【塑料機械網 技術學堂】 您是次使用 PEEK進行注塑嗎？或者，可能已經嘗試過注塑并遇到了麻煩？在這篇文章中，我們考慮了注塑成型過程中的五個因素，這些因素有助于避免在 PEEK 聚合物注塑時還要進行故障排除，并且有助于充分發揮高性能聚合物的潛力。
1)設備：標準注塑機
點為用于PEEK 注塑的設備：PEEK 可以在大多數機器供應商提供的標準注塑機上成型。根據您要成型的 PEEK 牌號，注塑機料筒的加工溫度將介于 350-400?C 之間。大多數標準注塑成型機可以達到上述溫度，無需進行重新改造。必要時如果需要進行加熱系統改造，通常需要改進注塑系統的加熱圈或熱電偶/控制器。我們建議您使用陶瓷加熱圈，因為其加熱一致性更高。此外，還可以考慮使用耐高溫的保溫材料對料筒進行隔熱保溫，從而節省能源成本。通用螺桿適用于PEEK注塑。應避免使用銅和銅合金材料(與熔體接觸)。所有金屬部件應光滑，高度拋光，以很好地避免材料在料筒內局部作過長時間停留而發生材料降解情況。
2)干燥 PEEK 聚合物的重要性
第二點有關干燥 PEEK 聚合物：PEEK 粒料通常應是干燥的，但可吸收大氣中的水分。在我們的數據表和注塑成型指南中，我們提供了一些干燥指導。簡而言之，我們建議將托盤上的粒料置于常規烘箱中，在 150-160℃ 下干燥 2-3 小時，可以選擇持續干燥。請參閱我們的指南以獲取更多信息。目的是/應該是將殘留水分含量降低至<0.02%。也可以使用除濕或熱風干燥機，并且必須能夠保持 -40℃ 的露點或飽和溫度。
3) 清潔度是關鍵
第三點是重要要求 ：保持清潔！處理 PEEK 時應避免任何污染。正如您將了解的那樣，大多數其他聚合物在 PEEK 的加工溫度條件下會發生降解，因此必須使用干凈的烘箱和送料系統。在開始注塑 PEEK 之前，務必正確有效地清理螺桿和料筒，確保設備干凈整潔，無其他材料殘留。
回料可能是污染的主要來源，我們建議您使用專用設備，并做好其清理工作，確保PEEK材料在其作業中不受其他材料的污染。請記住：整個注塑環節中的不小心卷入的任何污染物都會導致終PEEK注塑零件中出現黑點。
4) 產品盡可能使用大尺寸的澆口設計
第四點 ：大澆口設計適用于PEEK 注塑。澆口尺寸取決于零件大壁厚、型腔數量和零件幾何形狀。PEEK是一種半結晶聚合物，與無定形熱塑性塑料相比，具有更高的收縮率。此外，與較低溫度的加工聚合物相比，更高的加工溫度冷卻梯度容易導致更大程度的收縮。盡可能使用大的澆口設計，從而實現更好的補縮效果。在威格斯，有一項通用規則，即澆口為該注塑組件大截面厚度的 2 / 3厚度 規則。根據您要成型的 PEEK 牌號，未填充PEEK 的澆口小值為 1mm，填充增強PEEK的澆口小值為 2mm。通用的注塑件澆口設計種類通樣適用于PEEK注塑產品。可以考慮將潛澆式澆口用于薄壁或小部件產品設計中，但此類澆口不大合適于較大壁厚的部件注塑成型，因為此類澆口比較容易提前發生澆口凍結，從而影響厚壁產品的后續補縮效果。
5) 良好的溫度控制
第五點至關重要 ：對模具進行良好的溫度控制。威格斯科學家 John Grasmeder曾表示模具溫度對于獲得可充分利用 PEEK 獨特性能的半結晶工件來說至關重要。讓我們看看一些充分結晶的和未達到合理結晶度的PEEK成型零件的外觀顏色對比。
拉伸桿中顯示的情況。
注：
Crystalline PEEK - moulded correctly 結晶 PEEK - 正確地采用了PEEK注塑所要求的模具溫度
Amorphous PEEK - mould too cold 非結晶 PEEK - 模具溫度太低
模塑組件顯示結晶和非結晶區域。
棕色部分是非結晶 PEEK，米色部分是半結晶 PEEK。為了成功地注塑成型 PEEK 材料，需要將模具溫度保持在170-200℃(以避免PEEK材料過快地冷卻到非晶態)，這取決于所成型的牌號。重要的是要注意，這不僅應該是模具上的設定溫度，而且也應該是模具型腔表面上的實際溫度。可以使用電加熱器以及高溫油溫機來滿足這一高模具溫度要求。必須考慮在模具和機臺之間使用隔熱板，以及為模具包覆隔熱材料，以便使整個模具中溫度分布均勻。
總之，要成功對 PEEK 注塑成型，需要考慮諸多因素。上述五個因素很好地介紹了 PEEK注塑時的重要方面。
1、標準成型設備可用于 PEEK 注塑。
2、在開始成型之前，先干燥 PEEK 粒料。
3、保持過程清潔 - 任何污染都可能在成型過程中引起問題。
4、使用大澆口設計， 以保證更好地注塑填充。
5、控制好模具溫度，確保生成半結晶態PEEK 工件。
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