PEEK注塑加工过程中需要注意哪些问题?
PEEK 注塑加工过程中有诸多需要注意的问题,涵盖材料处理、设备选择、模具设计、工艺参数设定以及质量控制等方面,具体如下:
材料处理
干燥处理:PEEK 材料吸湿性较低,但为确保加工质量,仍需在加工前进行干燥处理。一般建议在 150 - 180℃下干燥 4 - 8 小时,以去除可能吸收的水分,防止在注塑过程中因水分汽化而产生气泡、银纹等缺陷。
材料储存:干燥后的 PEEK 材料应储存在干燥、密封的环境中,避免再次吸湿。可采用干燥箱或密封袋,并放入干燥剂,确保材料在使用前保持良好的干燥状态。
设备选择
注塑机类型:由于 PEEK 加工温度较高,需选择具有足够加热功率和温度控制精度的注塑机。螺杆式注塑机通常更适合 PEEK 注塑,因其能更好地实现塑化和计量。
螺杆参数:螺杆的长径比(L/D)一般在 20 - 25 之间,压缩比在 2.5 - 3.5 之间。这样的螺杆参数有助于 PEEK 材料的均匀塑化和输送。
模具设计
模具材料:考虑到 PEEK 注塑时的高温和高压,模具材料应具有良好的强度、硬度和热稳定性。可选用优质的模具钢,如 P20、H13 等,并进行适当的热处理,以提高模具的使用寿命。
脱模机构:PEEK 制品的脱模难度较大,需要设计合理的脱模机构。常用的有顶针脱模、推板脱模等方式,应根据制品的形状、结构和尺寸选择合适的脱模方式,并确保脱模力均匀分布,避免制品在脱模过程中出现变形、开裂等问题。
工艺参数设定
温度控制:料筒温度一般设定在 380 - 420℃之间,喷嘴温度可略低于料筒前端温度,在 370 - 410℃范围内。模具温度通常控制在 150 - 200℃,有助于提高制品的结晶度和尺寸稳定性。
注射压力和速度:注射压力一般在 80 - 150MPa 之间,注射速度根据制品的形状和结构而定,对于薄壁制品,可采用较高的注射速度,一般在 50 - 100mm/s;对于厚壁制品,注射速度可适当降低,在 20 - 50mm/s 之间。
保压压力和时间:保压压力一般为注射压力的 60% - 80%,保压时间根据制品的厚度和尺寸而定,一般在 10 - 30s 之间。
冷却时间:冷却时间要足够长,以确保制品充分冷却定型。冷却时间一般在 15 - 60s 之间,具体可根据制品的厚度和模具的冷却效率进行调整。
质量控制
外观检查:检查制品表面是否有气泡、银纹、缺料、飞边等缺陷。对于表面质量要求较高的制品,可采用光学显微镜或电子显微镜进行微观检查。
尺寸精度控制:定期对制品进行尺寸测量,确保制品的尺寸符合设计要求。可采用卡尺、千分尺、三坐标测量仪等测量工具,对关键尺寸进行重点测量。
性能测试:对制品进行力学性能、热性能等测试,如拉伸强度、弯曲强度、热变形温度等,确保制品的性能满足使用要求。