PEEK射出成形

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PEEKとは？

PEEKは、半結晶性で高性能の硬質エンジニアリング熱可塑性プラスチックであり、様々な特性を持ち、過酷な化学薬品に対して優れた耐性を持つ。PEEKは1977年に初めて合成され、1981年に工業生産が開始された。

PEEKはPFAやPTFEなどのフッ素樹脂と同じグループに分類されることが多いですが、フッ素は含んでいません。PEEKは優れた機械的・電気的特性を持ち、最高連続使用温度は250°Cで、最高300°Cまでの蒸気または高圧水環境でも優れた機械的性能を発揮します。

PEEK（ポリエーテルエーテルケトン）は、卓越した機械的、熱的、化学的特性で知られる高性能エンジニアリング熱可塑性ポリマーです。その分子鎖はエーテル結合とケトン結合を含んでいます。これらの特殊な化学結合により、PEEKは高温でも優れた性能を維持することができます。

PEEK材は射出成形できますか？

はい、PEEK（ポリエーテルエーテルケトン）の射出成形は可能です。PEEKは融点が高い（約343℃/649°F）ので、特殊な設備と加工条件が必要です。また、PEEKは粘度が高く、流動性が比較的低いため、複雑な形状や空洞に充填するのは難しい。しかし、適切な設備、ノウハウ、加工条件があれば、PEEKの射出成形は可能です。

以下が主な検討事項である：

射出成形機のスクリューには、350度以上の高温に対応できる耐熱スクリューが必要です。

PEEKパーツを設計する際には、反りやひび割れ、ヒケなどの欠陥が生じないように注意しなければなりません。つまり、ランナーの設計、ゲートの大きさ、抜き勾配の角度を考えなければなりません。ランナー、ゲート、抜き勾配をできるだけ大きくする必要があります。

H13やS136のような耐熱鋼材で金型を作る必要があります。PEEKの加工には高温高圧が必要だからです。

適切なPEEKグレードを選ぶ必要があります。PEEKには射出成形に適したグレードとそうでないグレードがあります。流動性が良く、粘度の低いグレードを探しましょう。

PEEKは成形前に残留水分を除去するために十分に乾燥させる必要があり、通常は150℃～160℃前後の温度で2～4時間乾燥させる。

温度、圧力、射出速度などの加工条件に注意し、金型への充填と冷却を適切に行う必要があります。加工条件：バレル温度370～390℃、射出圧力120MPa。金型温度は170℃。

PEEK部品は、反りや歪みを防ぐために、ゆっくりと制御された冷却が必要です。これには、冷却システムを使用したり、金型からの部品の排出を遅らせたりする必要があります。

インジェクション・ゲートがかなり大きかったり、構造的な金型が作れなかったりするため、後加工が必要になります。PEEKの部品は、希望する表面とサイズを得るために、切削、研磨、表面処理などの余分な工程が必要になる場合があります。

PEEK射出成形材料の特徴は何ですか？

PEEKは、高温・耐薬品性、優れた機械的特性、生体適合性、電気絶縁性を兼ね備えている。多目的材料である。PEEK素材の主な特性には、以下のようなものがあります：

高温耐性：PEEKは強度や寸法安定性を失うことなく、最大250°C（482°F）の高温に耐えることができます。

耐薬品性：PEEKは酸、アルカリ、有機溶剤を含むさまざまな化学物質に対して強い耐性を持ち、過酷な化学環境での使用に適しています。

優れた機械的特性：PEEKは高い比強度、優れた耐疲労性と耐摩耗性、良好な寸法安定性を備えており、高い強度と耐久性を要する用途に理想的である。

生体適合性：PEEKは生体適合性を有し、医療用インプラントおよび機器への使用が承認されています。

耐加水分解性：PEEKは優れた耐加水分解性を持ち、水や蒸気の環境に適しています。

電気絶縁：PEEKは優れた電気絶縁特性を有し、電気・電子用途に適している。

低い可燃性：PEEKは可燃性が低く、耐火性が求められる用途での使用に適しています。

耐クリープ性：PEEKは、特に高温下での長期的な応力下でもその特性を保持します。

耐放射線性：ガンマ線に耐える能力は非常に高く、汎用樹脂の中で最も高い耐放射線性を持つポリスチレンを上回ります。1100 Mradまでのγ線照射量にも耐え、安全性を維持できます。優れた絶縁性能を備えた高性能電線に加工できます。

低い吸湿性：PEEKは優れた耐熱加水分解性を有し、高温高湿環境下でも吸水率が非常に低くなっています。ナイロンなどの一般的なプラスチックのように、吸水による寸法の大きな変化を起こしません。

PEEK射出成形の特性は？

PEEK（ポリエーテルエーテルケトン）プラスチック原料は、芳香族結晶性熱可塑性高分子材料で、高い機械的強度、耐高温性、耐衝撃性、難燃性、耐酸性、耐アルカリ性、耐加水分解性、耐摩耗性、耐疲労性、耐放射線性、良好な電気特性を有する。

なぜPEEK射出成形は高価なのか？

PEEK（ポリエーテルエーテルケトン）は、その優れた機械的、熱的、化学的特性で知られる高性能ポリマーである。PEEKが高価なのは、以下のようないくつかの要因がある：

① PEEKの製造は複雑です。特殊な化学薬品を混ぜ合わせて作られます。特殊な機械と専門知識を持つ人材が必要なため、多くの時間とコストがかかります。

②最高級の原材料：PEEKの製造には、芳香族ジアミンや芳香族ジカルボン酸などの高純度原材料が必要であり、これらは製造および購入のコストが高くなります。

③ 反応条件が過酷でコストが高い：PEEKの重合プロセスでは無酸素状態での反応を確保する必要があり、反応温度は310～340℃と高温に達します。より高純度のPEEK樹脂を得るには、粗生成物に数十回のアルコール精製工程と水洗工程を施す必要があります。

④ 高い技術要件：PEEKは良好な加工性能を持ちますが、PEEKは343°Cで溶融し、物にくっつくため、機械には特別なバレル、スクリュー、金型が必要であり、温度の制御に長けている必要があります。

⑤ 製品数が多く、初期の研究開発コストが高い：顧客のさまざまな使用条件を満たすためには、炭素繊維強化やガラス繊維強化のような一般的に使用される基本グレードだけでなく、帯電防止グレード、導電性グレード、耐摩耗グレード、高強度グレードなどの開発も必要です。同時に、初期段階では構造設計、金型設計、プロセス設計、金型試作などの多くの研究開発作業も必要とします。

⑥ 製品ロットが小さく、非標準仕様が多い：PEEKは優れた総合性能を持つため、幅広い産業で使用できます。しかし、そのほとんどは設備上の特殊な場面で使用されます。したがって、全体寸法、構造的特徴、仕様、型式が異なります。現在、私たちはPEEKを使用した1,500以上の製品に携わっています。

⑦ そのほとんどが試験段階にあり、普及コストが高い：PEEKの合成は英国のVictrex社によって独占されてきました。PEEKは海外で30年間にわたり普及・使用されてきました。しかし、国内市場におけるPEEK材料の理解と応用はまだ始まったばかりであり、多くの顧客が試験段階にあります。そのため、普及コストは比較的高くなっています。

⑧ 製品への要求が高く、加工工程が多い：PEEK材料は高価であるため、顧客の完成品に対する要求は比較的高くなります。外観品質、公差、表面仕上げなどを厳密に管理する必要があります。一部の製品は構造が複雑で、加工工程が多すぎ、参加する人員も多くなり、コスト増加につながります。

PEEK射出成形の用途は？

PEEKは優れた総合特性を持つ材料です。多くの特殊分野において、金属やセラミックといった従来の材料に取って代わることができます。耐熱性、自己潤滑性、耐摩耗性、耐疲労性に優れ、現在最も人気のある高機能エンジニアリングプラスチックのひとつです。主に航空宇宙、自動車、電子・電気、医療機器などの分野で使用されている。

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海外の射出成形サプライヤーに金型支払いを送ることは、プロジェクトが評価からコミットメントへ移行する瞬間です。適切に行えば、信頼できる製造パートナーを得られます

誤った射出成形サプライヤーを選ぶと、数か月の遅延、数千ドル分の不良部品、そして失敗する製品ローンチを招く可能性があります。私たちはそのような事例を目にしてきました

射出成形機は、顆粒状のプラスチック原料を溶かし、圧力をかけて金型に射出し、冷却して所望の形状を作り出します。このプロセスは、現代のプラスチック部品製造の基盤であり、自動車から医療まで

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