Přesnost obrábění PEEK při vstřikování: Tipy a triky

Polyetheretherketon (PEEK) - je vysoce výkonný termoplastický polymer, který se stal oblíbeným pro své jedinečné mechanické vlastnosti, chemickou odolnost a tepelnou odolnost. Díky těmto vlastnostem je optimální volbou pro high-tech aplikace, jako je letectví, lékařství, automobilový průmysl a ropný a plynárenský průmysl. Práce s materiálem PEEK však vyžaduje specializované dovednosti a techniky, zejména při jeho vstřikování. Tento proces může představovat pro odborníky v oblasti strojírenství a technologie značnou výzvu. V tomto blogu se podíváme na klíčové aspekty práce s materiálem PEEK a poskytneme tipy pro úspěšný proces vstřikování s jeho použitím.

V čem je PEEK tak jedinečný?

Než se pustíte do vstřikování, je důležité pochopit, proč je PEEK tak vyhledávaným materiálem:
Polymer PEEK má jeden z nejvyšších bodů tání mezi termoplasty, přibližně 343 °C. Díky tomu je odolný vůči vysokým teplotám, což je pro součásti pracující v extrémních prostředích velmi důležité.

Fyzická odolnost: Tento materiál má vynikající fyzikální vlastnosti, jako je vysoká pevnost v tahu a tuhost. Díky tomu je možné PEEK používat v dílech, které jsou vystaveny značnému mechanickému namáhání.

Chemická odolnost: PEEK je odolný vůči agresivnímu chemickému prostředí, což z něj činí optimální materiál pro chemické a vysoce agresivní aplikace, jako je například ropa a plyn.

Kompatibilita s tělem: Tento materiál se hojně používá v lékařství díky své kompatibilitě s lidskou tkání, takže je ideální pro výrobu implantátů.

Příprava na vstřikování PEEK

Práce s PEEK vyžaduje zvláštní pozornost ve všech fázích výroby, od přípravy materiálu až po konečnou úpravu výrobku.

1. Sušení materiálu

PEEK, stejně jako mnoho jiných termoplastů, má hygroskopické vlastnosti, což znamená, že může absorbovat vlhkost z prostředí. Vlhkost může nepříznivě ovlivnit proces vstřikování a vést k vadám, jako je pórovitost a nedostatečná pevnost. Proto je třeba před zahájením vstřikování PEEK provést důkladné vysušení. Sušení se obvykle provádí při teplotě přibližně 150 °C po dobu 3-4 hodin. Výběr vybavení
Formování PEEK vyžaduje použití zařízení, které je schopno odolávat vysokým teplotám. Teplota tání PEEK je přibližně 343 °C, což vyžaduje šrouby a válce odolné proti tepelné deformaci a opotřebení. Aby se zabránilo přehřátí a nerovnoměrnému tavení, doporučuje se používat zařízení s přesným systémem regulace teploty.

Výběr formy
Forma pro Vstřikování PEEK vyžaduje použití kvalitních materiálů, které odolávají vysokým teplotám a tlakům. Tepelně zpracované ocelové formy s povlakem nitridu titanu zajišťují odolnost a přesnost při práci s PEEK.
Proces vstřikování PEEK
Regulace teploty tání
Při lisování PEEK má zásadní význam. Pokud není teplota dostatečně vysoká, materiál se nemusí dostatečně roztavit, což může způsobit vady na povrchu výrobku. Na druhou stranu vyšší teploty mohou vést k degradaci materiálu. Optimální teplota tání je 360-400 °C, ale tato hodnota se může lišit v závislosti na konfiguraci zařízení a geometrii výrobku.

Tlak pro vstřikování
PEEK vyžaduje vyšší vstřikovací tlak kvůli své vysoké viskozitě. Typické vstřikovací tlaky se pohybují v rozmezí 1000 až 2000 barů. Nadměrný tlak však může způsobit opotřebení zařízení a deformaci formy. Proto se doporučuje upravit tlak pro každý jednotlivý výrobek a zařízení.

3. Rychlost vstřikování

Rychlost vstřikování hraje také důležitou roli v procesu lisování. Nedostatečná rychlost plnění formy může způsobit nerovnoměrné rozložení materiálu a vady, například nedostatečné plnění. Optimální rychlost vstřikování zajišťuje rovnoměrné plnění formy bez přehřátí materiálu.

4. teplota lisovací formy

Teplota formy lisu hraje klíčovou roli při zajišťování vysoké kvality odlitků. Doporučuje se udržovat teplotu formy mezi 160 a 200 °C. To zlepšuje tok materiálu, snižuje vnitřní pnutí a zlepšuje kvalitu povrchu výrobku.

5. Doba chlazení

Doba potřebná k ochlazení PEEK je ve srovnání s jinými termoplasty obvykle delší kvůli jeho vysoké teplotě tání a nízké tepelné vodivosti. Doba chlazení by měla být optimalizována pro tloušťku stěny výrobku a geometrii jeho tvaru. Nedostatečné ochlazení může vést k deformaci a snížení přesnosti výrobku.

Možné vady při lisování PEEK a jejich odstranění

Práce s PEEK vyžaduje zvláštní pozornost věnovanou detailům, protože materiál je náchylný ke vzniku některých vad, pokud není správně zpracován.

1. Pórovitost

Vznik pórovitosti může být způsoben vlhkostí v materiálu nebo nesprávnými parametry vstřikování. Chcete-li tento problém vyřešit, pečlivě vysušte materiál a sledujte vstřikovací tlak.

2. Deformace

K deformaci může dojít v důsledku nerovnoměrného chlazení nebo nedostatečného přídržného tlaku. Řešením je úprava parametrů chlazení a zvýšení udržovacího tlaku.

3. nedoplnění
Nedostatečné naplnění nastane, když se forma zcela nezaplní. Důvodem může být nedostatečný vstřikovací tlak nebo nízká teplota materiálu. Tento problém může pomoci vyřešit zvýšení vstřikovacího tlaku a teploty tavení.

Vlastnosti práce s technickými plasty: PEEK vs. jiné materiály

Srovnání PEEK s jinými technickými plasty, jako jsou např. PPSU, LCP и PVDF, uvádí následující klíčové body:

• Bod tání: PEEK má výrazně vyšší teplotu tání než PPSU nebo LCP, takže je nejlepší volbou pro vysokoteplotní aplikace.
• Mechanická pevnost: PEEK překonává ostatní termoplasty z hlediska pevnosti a tuhosti, takže je ideální pro součásti vystavené vysokému mechanickému namáhání.
• Chemická odolnost: PEEK vykazuje vynikající chemickou odolnost v agresivním prostředí, zatímco jiné plasty mohou při působení chemikálií degradovat.

Výhody použití PEEK ve vstřikování plastů

Odolnost: Součásti vyrobené z PEEK jsou vysoce odolné proti otěru a chemickým látkám, což přispívá k prodloužení životnosti výrobku.

Odolnost vůči vysokým teplotám: Díky své schopnosti odolávat vysokým teplotám je PEEK ideální pro použití při vysokých teplotách a tepelném namáhání.

Síla: Tento materiál má vysokou mechanickou pevnost, takže je optimální volbou pro letecké a lékařské aplikace.

Všestrannost:
PEEK lze použít v řadě průmyslových odvětví včetně automobilového průmyslu, ropného a plynárenského průmyslu a elektroniky.

Vstřikování PEEK - je složitý, ale velmi výnosný proces, který vyžaduje pozornost věnovanou detailům a použití správné technologie. Správná příprava materiálu, sledování parametrů procesu a výběr vhodného zařízení jsou hlavními faktory pro úspěšnou práci s tímto jedinečným materiálem. PEEK - je vynikající termoplast s jedinečnými vlastnostmi, které z něj činí vynikající materiál pro pokročilé aplikace. Při dodržení doporučení a procesních požadavků je možné dosáhnout vysokých výsledků při výrobě dílů z PEEK vstřikováním.