Produkty PEEK o wysokiej odporności na temperaturę, odporność chemiczną oraz wysoką wytrzymałość i sztywność.
Zasoby dla Kompletnego przewodnika po formowaniu wtryskowym PEEK
Co to jest PEEK?
PEEK to półkrystaliczny, wysokowydajny, sztywny termoplastyczny materiał inżynieryjny o różnorodnych właściwościach i doskonałej odporności na agresywne chemikalia. Pierwsza synteza PEEK miała miejsce w 1977 roku, a produkcja przemysłowa została osiągnięta w 1981 roku.
Chociaż PEEK jest często zaliczany do fluoropolimerów, takich jak PFA czy PTFE, nie zawiera fluoru. PEEK ma doskonałe właściwości mechaniczne i elektryczne, z maksymalną ciągłą temperaturą pracy 250°C oraz doskonałą wydajnością mechaniczną w środowiskach pary lub wody pod wysokim ciśnieniem do 300°C.
PEEK (polieteroeteroketon) to wysokowydajny termoplastyczny polimer inżynieryjny znany z wyjątkowych właściwości mechanicznych, termicznych i chemicznych. Jego łańcuch molekularny zawiera wiązania eterowe i ketonowe. Te specjalne wiązania chemiczne pozwalają PEEK zachować dobre właściwości w wysokich temperaturach.
Czy materiały PEEK mogą być formowane wtryskowo?
Tak, można formować wtryskowo PEEK (polieteroeteroketon). PEEK ma wysoką temperaturę topnienia (około 343°C/649°F), więc potrzebny jest specjalistyczny sprzęt i warunki przetwarzania. Ponadto PEEK ma wysoką lepkość i stosunkowo niskie natężenie przepływu, więc trudno jest wypełnić złożone geometrie i wnęki. Jednak dzięki odpowiedniemu sprzętowi, know-how i warunkom przetwarzania można formować wtryskowo PEEK.
Oto kilka kluczowych kwestii:
1. Wyposażenie wtryskarki:
Potrzebne są wtryskarki wysokotemperaturowe z dużą siłą zacisku i precyzyjną kontrolą temperatury. Śruba wtryskarki musi być odporna na wysoką temperaturę, która może wytrzymać temperatury powyżej 350 stopni.
2. Rozważania projektowe:
Podczas projektowania części PEEK należy zachować ostrożność, aby uniknąć wad, takich jak wypaczenia, pęknięcia i ślady zapadania się. Oznacza to, że należy zastanowić się nad konstrukcją prowadnicy, rozmiarem bramki i kątami pochylenia. Prowadnica, brama i kąt pochylenia powinny być jak największe.
3. Oprzyrządowanie do form wtryskowych:
Formę należy wykonać z materiałów stalowych odpornych na wysokie temperatury, takich jak H13 lub S136. Ponieważ przetwarzanie PEEK wymaga wysokich temperatur i ciśnień.
4. Wybór materiału PEEK:
Należy wybrać odpowiedni gatunek PEEK. Niektóre gatunki PEEK są lepsze do formowania wtryskowego niż inne. Należy szukać gatunków o lepszym przepływie i niższej lepkości.
5. Przygotowanie materiału:
PEEK musi być dokładnie wysuszony przed formowaniem w celu usunięcia wilgoci resztkowej, zazwyczaj poprzez suszenie przez 2 do 4 godzin w temperaturze około 150°C do 160°C.
6. Warunki przetwarzania:
Należy uważać na warunki przetwarzania, takie jak temperatura, ciśnienie i prędkość wtrysku, aby można było prawidłowo wypełnić i schłodzić formę. Warunki przetwarzania: temperatura cylindra 370 ~ 390 ℃, ciśnienie wtrysku 120 MPa. Temperatura formy wynosi 170 ℃.
7. Chłodzenie:
Części PEEK wymagają powolnego i kontrolowanego chłodzenia, aby zapobiec wypaczeniu lub zniekształceniu. Może to wymagać zastosowania systemów chłodzenia lub opóźnienia wyrzucenia części z formy.
8. Przetwarzanie końcowe:
Ponieważ brama wtryskowa jest dość duża lub nie można wykonać niektórych form strukturalnych, należy wykonać obróbkę końcową. Części PEEK mogą wymagać dodatkowych kroków, takich jak cięcie, szlifowanie lub obróbka powierzchni, aby uzyskać żądaną powierzchnię i rozmiar.
Jakie są właściwości materiału do formowania wtryskowego PEEK?
PEEK łączy w sobie wysoką odporność termiczną i chemiczną, doskonałe właściwości mechaniczne, biokompatybilność i izolację elektryczną. Jest to materiał wielofunkcyjny. Niektóre z kluczowych właściwości materiałów PEEK obejmują:
Odporność na wysokie temperatury: PEEK wytrzymuje wysokie temperatury do 250°C (482°F) bez utraty wytrzymałości ani stabilności wymiarowej.
Odporność chemiczna: PEEK ma silną odporność na różne chemikalia, w tym kwasy, zasady i rozpuszczalniki organiczne, co czyni go odpowiednim do stosowania w agresywnych środowiskach chemicznych.
Doskonałe właściwości mechaniczne: PEEK ma wysoki stosunek wytrzymałości do masy, doskonałą odporność na zmęczenie i zużycie oraz dobrą stabilność wymiarową, co czyni go idealnym do zastosowań wymagających wysokiej wytrzymałości i trwałości.
Biokompatybilność: PEEK jest biokompatybilny i został zatwierdzony do stosowania w implantach i wyrobach medycznych.
Odporność na hydrolizę: PEEK ma dobrą odporność na hydrolizę i nadaje się do środowisk z wodą i parą.
Izolacja elektryczna: PEEK ma doskonałe właściwości izolacji elektrycznej i nadaje się do zastosowań elektrycznych i elektronicznych.
Niska palność: PEEK ma niską palność, co czyni go odpowiednim do zastosowań wymagających odporności ogniowej.
Odporność na pełzanie: PEEK zachowuje swoje właściwości pod długotrwałym obciążeniem, szczególnie w wysokich temperaturach.
Odporność na promieniowanie: Zdolność do wytrzymywania promieniowania gamma jest bardzo wysoka, przewyższając polistyren, który ma najlepszą odporność na promieniowanie wśród żywic ogólnego przeznaczenia. Może być poddany dawce promieniowania γ do 1100 Mrad i nadal być bezpieczny. Przewody o wysokiej wydajności z dobrymi właściwościami izolacyjnymi.
Niska absorpcja wilgoci: PEEK ma znakomitą odporność na hydrolizę termiczną i bardzo niską absorpcję wody w środowiskach o wysokiej temperaturze i wysokiej wilgotności. Nie powoduje znaczących zmian wymiarów na skutek absorpcji wody, jak zwykłe tworzywa sztuczne, takie jak nylon.
Jakie są właściwości PEEK do formowania wtryskowego?
Surowiec z tworzywa sztucznego PEEK (polieteroeteroketon) jest aromatycznym krystalicznym termoplastycznym materiałem polimerowym o wysokiej wytrzymałości mechanicznej, odporności na wysoką temperaturę, odporności na uderzenia, trudnopalności, odporności na kwasy i zasady, odporności na hydrolizę, odporności na zużycie, odporności na zmęczenie, odporności na promieniowanie i dobrych właściwościach elektrycznych.
| Własność | Charakterystyka |
|---|---|
| Odporność na wysokie temperatury | Ma wysoką temperaturę zeszklenia (Tg=143℃) i temperaturę topnienia (Tm=343℃), jego temperatura ugięcia cieplnego pod obciążeniem |
| Właściwości mechaniczne | Ma sztywność i elastyczność, a zwłaszcza wyjątkową odporność na zmęczenie przy naprężeniach zmiennych, porównywalną |
| Samosmarujące | Ma doskonałe właściwości ślizgowe i nadaje się do zastosowań, które ściśle wymagają niskiego współczynnika tarcia |
| Odporność na korozję | Poza stężonym kwasem siarkowym PEEK jest nierozpuszczalny w żadnym rozpuszczalniku, silnym kwasie ani silnej zasadzie i jest odporn |
| Trudnopalność | Jest samogasnący i może osiągnąć standard UL 94V-0 nawet bez dodawania środków zmniejszających palność. |
| Łatwość przetwarzania | Charakteryzuje się dobrą płynnością w wysokiej temperaturze i wysoką temperaturą rozkładu termicznego oraz może być przetwarzany |
| Odporność na zdzieranie | Ma dobrą odporność na łuszczenie, dzięki czemu można z niego wykonywać cienko powlekane przewody lub druty nawojowe i stosować w trudnych warunkach |
| Odporność na zmęczenie | Najlepsza odporność na zmęczenie spośród wszystkich żywic. |
| Odporność na promieniowanie | Ma silną odporność na wysokie promieniowanie, przewyższającą polistyren, który ma najlepszą odporność na promieniowanie spośród ogólnych |
| Odporność na hydrolizę | PEEK i jego materiały kompozytowe nie ulegają chemicznemu oddziaływaniu wody ani wysokociśnieniowej pary wodnej. Produkty wykonane z t |
| Smoky | PEEK generuje najmniej dymu wśród tworzyw sztucznych. |
| Rozpraszanie toksycznych gazów | PEEK jest taki sam jak wiele materiałów organicznych. Podczas rozkładu w wysokiej temperaturze PEEK wytwarza głównie dwutlenek węgla i |
| Stabilność izolacji | Ma dobre właściwości izolacji elektrycznej i utrzymuje je w bardzo szerokim zakresie temperatur. Jego straty dielektryczne są również bardzo |
| Stabilność | Ma doskonałe właściwości stabilności wymiarowej, co jest ważne w niektórych zastosowaniach. Zmiany warunków środowiskowych |
| Formowanie wtryskowe surowca z tworzywa PEEK charakteryzuje się małym skurczem, co jest bardzo korzystne dla kontrolowania wymia | |
| Współczynnik rozszerzalności cieplnej jest mały. Gdy zmienia się temperatura (co może być spowodowane zmianami temperatury otoczenia | |
| Dobra stabilność wymiarowa. Stabilność wymiarowa tworzyw sztucznych odnosi się do stabilności wymiarowej tworzyw inżynieryjnych | |
| PEEK ma wyjątkową odporność na hydrolizę termiczną i bardzo niską absorpcję wody w wysokiej temperaturze i wysokiej wilgotno |
Dlaczego formowanie wtryskowe PEEK jest tak drogie?
PEEK (polieteroeteroketon) to wysokowydajny polimer znany z wyjątkowych właściwości mechanicznych, termicznych i chemicznych. Jego wysoki koszt można przypisać kilku czynnikom, w tym:
① Wytwarzanie PEEK jest skomplikowane: powstaje przez zmieszanie specjalnych substancji chemicznych. Wymaga to dużo czasu i pieniędzy, ponieważ potrzebne są specjalne maszyny oraz ludzie, którzy znają się na rzeczy.
② Surowce najwyższej jakości: Produkcja PEEK wymaga surowców o wysokiej czystości, takich jak aromatyczne diaminy i aromatyczne kwasy dikarboksylowe, których wytwarzanie i zakup są kosztowne.
③ Warunki reakcji są surowe, a koszt jest wysoki: Proces polimeryzacji PEEK musi zapewnić reakcję w stanie beztlenowym, a temperatura reakcji sięga aż 310-340°C. Aby uzyskać żywicę PEEK o wyższej czystości, surowy produkt musi zostać poddany dziesiątkom procesów rafinacji alkoholem i procesów płukania wodą.
④ Wysokie wymagania techniczne: PEEK ma dobre właściwości przetwórcze, ale ponieważ PEEK topi się w temperaturze 343°C i przywiera do powierzchni, do maszyn potrzebne są specjalne cylindry, ślimaki i formy, a także trzeba dobrze kontrolować temperaturę.
⑤ Istnieje wiele produktów i wysokie początkowe koszty badań i rozwoju: Aby sprostać różnym warunkom pracy klientów, potrzebne są nie tylko powszechnie stosowane podstawowe gatunki, takie jak wzmocnienie włóknem węglowym i wzmocnienie włóknem szklanym, ale również opracowanie gatunków antystatycznych, przewodzących, odpornych na zużycie, o wysokiej wytrzymałości itp.; Jednocześnie wymaga to również dużej ilości prac badawczo-rozwojowych na wczesnym etapie, takich jak projektowanie konstrukcyjne, konstrukcja formy, projektowanie procesu i próby formy.
⑥ Partia produktów jest mała, a niestandardowych specyfikacji jest wiele: Ponieważ PEEK ma doskonałe kompleksowe właściwości, może być stosowany w szerokim zakresie branż. Jednak większość z nich jest wykorzystywana w specjalnych zastosowaniach na sprzęcie. Dlatego wymiary całkowite, cechy konstrukcyjne, specyfikacje i modele są różne. Obecnie mamy do czynienia z ponad 1500 produktami wykorzystującymi PEEK.
⑦ Większość z nich jest w fazie próbnej, a koszt promocji jest wysoki: Synteza PEEK została zmonopolizowana przez firmę Victrex w Wielkiej Brytanii. PEEK jest promowany i stosowany za granicą od 30 lat. Jednak zrozumienie i zastosowanie materiałów PEEK na rynku krajowym dopiero się rozpoczęło, a wielu klientów jest w fazie próbnej. Koszt promocji jest stosunkowo wysoki.
⑧ Wymagania wobec produktu są wysokie, a etapów obróbki jest wiele: Ponieważ materiał PEEK jest drogi, wymagania klienta wobec gotowego produktu są stosunkowo wysokie. Jakość wyglądu, tolerancje, wykończenie powierzchni itp. muszą być ściśle kontrolowane. Niektóre produkty mają złożoną strukturę, co skutkuje zbyt wieloma etapami obróbki i zbyt dużą liczbą osób uczestniczących w procesie, co prowadzi do wzrostu kosztów.
Jakie są zastosowania formowania wtryskowego PEEK?
PEEK to materiał o doskonałych, wszechstronnych właściwościach. Może zastąpić tradycyjne materiały, takie jak metale i ceramika, w wielu specjalnych dziedzinach. Odporność na wysokie temperatury, samosmarowność, odporność na zużycie i zmęczenie sprawiają, że jest to obecnie jedno z najpopularniejszych wysokowydajnych tworzyw konstrukcyjnych. Stosowany jest głównie w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym, elektronicznym i elektrycznym, sprzęcie medycznym i innych dziedzinach.
| Obszary zastosowań | Specyficzne sytuacje zastosowania |
|---|---|
| Lotnictwo i kosmonautyka | Może być przetwarzany na różne wysokoprecyzyjne części lotnicze. Dzięki dobrej odporności na hydrolizę, odporności na korozję |
| Przemysł motoryzacyjny | Polieteroeteroketon PEEK został z powodzeniem zastosowany w branży produkcji motoryzacyjnej. Dzięki swoim dobrym właściwościom ciernym |
| Pole przemysłowe | Dzięki dobrym właściwościom mechanicznym, odporności na wysokie temperatury, odporności na zużycie i odporności na wysokie ciśnienie jest |
| Instrumenty medyczne | Wytrzymuje 3 000 cykli sterylizacji w autoklawie w temperaturze 134°C. Cecha ta może spełnić wymagania produkcyjne |
| Materiały izolacyjne | Dzięki doskonałym właściwościom elektrycznym PEEK może zachować swoje właściwości izolacyjne nawet w trudnych warunkach, tak |
| Jest to nowy rodzaj tworzywa konstrukcyjnego, które może być stosowane jako materiał konstrukcyjny odporny na wysokie temperatury oraz elektryczny | |
| Modyfikowany polieteroeteroketon obejmuje czarny przewodzący polieteroeteroketon wzmocniony włóknem węglowym, czerwony włóknem węglowym w | |
| Dziedzina produkcji IT | Oczekuje się, że produkcja półprzewodników oraz przemysł elektroniczny i elektryczny staną się kolejnym punktem wzrostu dla PEE |
| Części do maszyn biurowych | Do pazurków separacyjnych kopiarek, specjalnych łożysk odpornych na ciepło, łańcuchów, kół zębatych itp., stosując żywicę PEEK zamiast metalu jako |
| Pole pokrycia przewodów | Powłoka PEEK ma dobrą trudnopalność. Bez dodawania jakiegokolwiek środka uniepalniającego jej poziom trudnopalności może osiągnąć UL94 |
Więcej informacji na temat form wtryskowych i formowania wtryskowego →
Przewodnik po liście kontrolnej dla kupujących u dostawców wtrysku dla zagranicznych nabywców przed płatnością za narzędzia
Wysłanie płatności za narzędzia do zagranicznego dostawcy formowania wtryskowego to moment, w którym projekt przechodzi z fazy oceny do zaangażowania. Zrób to dobrze, a będziesz miał niezawodnego partnera produkcyjnego
Jak przeprowadzić audyt dostawcy wtrysku: lista kontrolna fabryki, jakości i ryzyka
Wybór niewłaściwego dostawcy formowania wtryskowego może kosztować miesiące opóźnień, tysiące złotych w odrzuconych częściach i nieudane wprowadzenie produktu na rynek. Widzieliśmy, jak to się dzieje — firmy
Jak Działa Wtryskarka
Wtryskarka topi granulki surowca tworzyw sztucznych, wtryskuje je pod ciśnieniem do formy i chłodzi, nadając pożądany kształt. Ten proces jest kręgosłupem nowoczesnej produkcji części z tworzyw sztucznych – od motoryzacji po medycynę
Rozwiązania optymalizacyjne dostarczane bezpłatnie
- Dostarczanie informacji zwrotnych i rozwiązań optymalizacyjnych
- Optymalizacja struktury i redukcja kosztów formowania
- Bezpośrednia rozmowa z inżynierami jeden na jeden
