?PEEK〔聚醚醚酮〕是一種性能很好半結(jié)晶熱塑性工程塑料,其注塑成型工藝要控制溫度、壓力、模具條件參數(shù),以確保制品尺寸穩(wěn)固性、力學(xué)性能。以下是 PEEK 注塑成型關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)及推薦參數(shù)。
1. 材料預(yù)處理
- 干燥:PEEK 吸濕性強(qiáng),注塑前需于 150?℃ 左右干燥 3?h 以上,避免水分導(dǎo)致氣泡或降解。
- 熔體密度:約 1.32?g/cm3。
2. 注塑機(jī)、模具要求
- 機(jī)筒溫度:熔體溫度通常設(shè)定于 360–380?℃〔推薦 380?℃〕,部分工藝使用 373?℃。
- 模具溫度:推薦 155?℃,較高模溫有助于減少內(nèi)應(yīng)力并提升結(jié)晶度。
- 注射壓力:常見(jiàn)范圍 10–12?MPa〔約 100–120?bar〕,如 100?bar或 11?MPa。
- 注射速度:可采用最大速度 70?% 左右。
- 保壓壓力、時(shí)間:保壓壓力一般 5–7?MPa,時(shí)間 1–9?s〔視壁厚而定〕。
3. 冷卻、脫模
- 冷卻時(shí)間:取決于壁厚,通常 30–60?s。
- 脫模溫度:建議于 85?℃ 以上脫模,以防變形。
- 脫模輔助:可使用聚酰亞胺薄膜或適當(dāng)脫模劑防止粘模。
4. 模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)
- 材質(zhì):宜選用高熱導(dǎo)率模具鋼〔如 H13〕,或采用 PEEK 打印模芯 用于快速原型。
- 流道、排氣:確保充分排氣,避免困氣;流道截面應(yīng)足夠大以降低流動(dòng)阻力。
- 表面處理:高光潔度表面有助于制品脫模、外觀。
5. 常見(jiàn)缺陷、對(duì)策
- 翹曲/縮痕:增強(qiáng)模溫、延長(zhǎng)保壓時(shí)間、優(yōu)化冷卻均勻性。
- 殘余應(yīng)力:通過(guò) 退火處理〔例如 200?℃ 下 2?4?h〕釋放內(nèi)應(yīng)力。
- 結(jié)晶不均:控制冷卻速率,避免過(guò)快冷卻導(dǎo)致結(jié)晶度下降。
6. 特殊工藝變體
- 微注塑:對(duì)于微結(jié)構(gòu)零件,可采用 熔體溫度 235?℃、注射速度 80?mm/s、保壓壓力 5?MPa、保壓時(shí)間 9?s 精細(xì)參數(shù)。
- 快速模具:利用立體光刻〔SLA〕或 FDM 制作樹(shù)脂模具可實(shí)現(xiàn)小批量、低成本 PEEK 注塑。
7. 后處理
- 退火:于 200–220?℃ 下進(jìn)行 2?4?h,提升尺寸穩(wěn)固性、力學(xué)性能。
- 機(jī)加工:如有要,可對(duì)注塑件進(jìn)行精加工以達(dá)到更高尺寸精度。
總結(jié)
PEEK 注塑成型關(guān)鍵于于高溫熔體、中高模溫、足夠注射、保壓壓力還有充分干燥。通過(guò)合理選擇工藝窗口并配合模具設(shè)計(jì),能夠獲得高強(qiáng)度、高耐熱、尺寸精密 PEEK 制品。若涉及特定零件形狀或性能要求,建議通過(guò)模流分析或?qū)嶒?yàn)調(diào)試進(jìn)一步優(yōu)化參數(shù)。
以上關(guān)于PEEK 材料的注塑成型工藝內(nèi)容為上海春毅新材料原創(chuàng),請(qǐng)勿轉(zhuǎn)載!
