聚醚醚酮（PEEK）是一種功能優(yōu)異的特種工程塑料，具有耐高溫、耐化學腐蝕、高強度、高耐磨等突出特點，在航空航天、轎車、電子、醫(yī)療等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。然而，因為 PEEK 資料的特殊功能，其注塑工藝相較于一般塑料更為雜亂和嚴格。本文將詳細介紹 PEEK 注塑工藝的各個環(huán)節(jié)，包含資料預(yù)備、注塑設(shè)備挑選、模具規(guī)劃、工藝參數(shù)設(shè)置以及常見問題與處理辦法。
一、PEEK 資料特性
PEEK 是一種半結(jié)晶型熱塑性聚合物，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度約為 143℃，熔點約為 343℃。PEEK 具有出色的機械功能，拉伸強度可達 90-100 MPa，曲折強度可達 140-160 MPa。一起，PEEK 還具有杰出的耐化學腐蝕性，可以在大多數(shù)強酸、強堿和有機溶劑中保持穩(wěn)定。此外，PEEK 的阻燃功能也十分優(yōu)異，極限氧指數(shù)可達 35%以上。
二、資料預(yù)備
枯燥處理
PEEK 資料具有較強的吸水性，在注塑前有必要進行充分的枯燥處理，以防止水分在注塑過程中引起氣泡、銀絲等缺陷。一般建議在 150℃下枯燥 3-4 小時，枯燥后的含水量應(yīng)操控在 0.02%以下。二手注塑機回收
資料貯存
PEEK 資料應(yīng)貯存在枯燥、通風、陰涼的環(huán)境中，防止陽光直射和潮濕。一起，應(yīng)注意將不同批次的資料分開貯存，避免影響注塑產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性。
三、注塑設(shè)備挑選
注塑機
因為 PEEK 的加工溫度較高，注塑機的料筒和螺桿需要具備杰出的耐高溫功能。一般選用專用的高溫注塑機，其料筒和螺桿通常選用特殊的合金資料制造，可以承受 400℃以上的高溫。
注塑單元
注塑單元的打針壓力和打針速度應(yīng)可以滿足 PEEK 注塑的要求。打針壓力一般在 100-150 MPa 之間，打針速度則依據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和尺度進行調(diào)整。
加熱體系
加熱體系應(yīng)可以均勻、穩(wěn)定地將料筒溫度升至設(shè)定值，并保持杰出的溫度操控精度。一般選用電加熱或油加熱的方法，保證料筒各段溫度的準確性和穩(wěn)定性。
四、模具規(guī)劃
模具資料
因為 PEEK 注塑過程中的高溫和高壓，模具資料應(yīng)具有杰出的耐熱性、耐磨性和耐腐蝕性。常用的模具資料有 H13 熱作模具鋼、S136 不銹鋼等。
模具結(jié)構(gòu)
模具的結(jié)構(gòu)規(guī)劃應(yīng)考慮 PEEK 的縮短率和流動性。PEEK 的縮短率較大，一般在 1.2%-2.0%之間，因此在規(guī)劃模具時應(yīng)預(yù)留滿足的縮短余量。一起，為了保證 PEEK 可以順利填充模具型腔，模具的澆口、流道和排氣體系應(yīng)規(guī)劃合理。
冷卻體系
有效的冷卻體系關(guān)于操控 PEEK 注塑產(chǎn)品的尺度精度和縮短成型周期至關(guān)重要。冷卻水道應(yīng)分布均勻，保證模具各部位的溫度均勻一致。
五、工藝參數(shù)設(shè)置
料筒溫度
PEEK 的料筒溫度一般分為三段操控，分別為加料段、壓縮段和計量段。加料段溫度一般在 320-340℃之間，壓縮段溫度在 360-380℃之間，計量段溫度在 380-400℃之間。具體的溫度設(shè)置應(yīng)依據(jù)注塑機的功能和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進行調(diào)整。
模具溫度
模具溫度對 PEEK 注塑產(chǎn)品的功能和外觀質(zhì)量有重要影響。一般模具溫度操控在 160-200℃之間，關(guān)于結(jié)構(gòu)雜亂、壁厚較厚的產(chǎn)品，模具溫度可適當提高。
打針壓力和速度
打針壓力和速度的挑選應(yīng)依據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和尺度進行調(diào)整。一般打針壓力在 100-150 MPa 之間，打針速度在 30-80 mm/s 之間。關(guān)于薄壁產(chǎn)品，應(yīng)選用較高的打針速度和壓力，以保證產(chǎn)品的填充完整性。
保壓壓力和時刻
保壓壓力和時刻的設(shè)置主要是為了補償產(chǎn)品在冷卻過程中的縮短，保證產(chǎn)品的尺度精度。保壓壓力一般為打針壓力的 50%-80%，保壓時刻依據(jù)產(chǎn)品的厚度和尺度進行調(diào)整，一般在 5-20s 之間。
冷卻時刻
冷卻時刻的長短取決于產(chǎn)品的厚度、模具溫度和塑料的熱功能。一般冷卻時刻在 20-60s 之間，關(guān)于壁厚較大的產(chǎn)品，冷卻時刻應(yīng)適當延伸。
六、常見問題與處理辦法
氣泡
氣泡是 PEEK 注塑過程中常見的缺陷之一，主要原因是資料枯燥不充分、打針速度過快或模具排氣不良。處理辦法包含：加強資料枯燥處理、下降打針速度、優(yōu)化模具排氣體系。
銀絲
銀絲通常是因為資猜中的水分或揮發(fā)物在注塑過程中氣化形成的。處理方法是保證資料充分枯燥、提高料筒溫度、下降打針速度。
翹曲變形
翹曲變形主要是因為模具溫度不均勻、冷卻時刻缺乏或產(chǎn)品結(jié)構(gòu)規(guī)劃不合理導(dǎo)致的?？赏ㄟ^優(yōu)化模具冷卻體系、延伸冷卻時刻、改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)規(guī)劃等方法處理。
外表粗糙度差
外表粗糙度差可能是因為模具外表磨損、打針速度過低或料筒溫度過高引起的。處理辦法包含：修正或更換模具、提高打針速度、下降料筒溫度。
