Prélèvement de l'échantillon réel pour l'injection plastique PEEK
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Bonjours mes chéris,
Aujourd'hui, nous voulons parler simplement du matériau PEEK.
Le polyétheréthercétone PEEK est un plastique technique spécial doté d'excellentes propriétés telles que la résistance aux hautes températures, l'autolubrification, la facilité de traitement et la résistance mécanique élevée. Il peut être fabriqué et transformé en diverses pièces mécaniques, telles que des engrenages automobiles, des écrans à huile, un disque de démarrage de changement de vitesse ; Pièces de moteurs d'avions, glissières de machines à laver automatiques, pièces d'équipements médicaux, etc.
Le polyétheréthercétone PEEK est un plastique technique spécial doté d'excellentes propriétés telles que la résistance aux hautes températures, l'autolubrification, la facilité de traitement et la résistance mécanique élevée. Il peut être fabriqué et transformé en diverses pièces mécaniques, telles que des engrenages automobiles, des écrans à huile, un disque de démarrage de changement de vitesse ; Pièces de moteur d'avion, coureurs de machine à laver automatique, pièces d'équipement médical, etc. En raison du prix relativement élevé du matériau PEEK, il est relativement difficile à former et il est devenu l'un des domaines sur lesquels de nombreuses entreprises de moulage par injection se concentrent.
Le polyétheréthercétone (PEEK) est un haut polymère composé d'unités répétitives contenant une liaison cétone et deux liaisons éther dans la structure de la chaîne principale, et est un plastique technique spécial. Le PEEK présente les avantages d'une résistance mécanique élevée, d'une résistance à haute température, d'une résistance aux chocs, d'un retardateur de flamme, d'une résistance aux acides et aux alcalis, d'une texture dure, d'une longue durée de vie, etc., et a un grand nombre d'applications dans l'industrie automobile, l'aérospatiale, l'équipement médical et d'autres domaines.
La résine PEEK a d'abord été utilisée dans le domaine aérospatial, remplaçant l'aluminium et d'autres matériaux métalliques pour fabriquer diverses pièces d'avion. Dans l'industrie automobile, la résine PEEK présente une bonne résistance au frottement et de bonnes propriétés mécaniques. En tant que matière première pour la fabrication de carters intérieurs de moteur, diverses pièces telles que roulements, joints, joints, couronnes d'embrayage, etc. en résine PEEK sont utilisées dans la transmission et le freinage des automobiles. et les systèmes de climatisation sont largement utilisés.
Les résines PEEK peuvent également supporter jusqu'à 3000 cycles d'autoclavage à 134 degrés, une caractéristique qui les rend utiles dans la production d'équipements chirurgicaux et dentaires réutilisables critiques pour la stérilisation. La température de moulage du PEEK est de 320 degrés ~ 390 degrés, la température de cuisson est de 160 ~ 1855H ~ 8H et la température du moule est de 140 ~ 180. La température de moulage de ce matériau est trop élevée et les dommages à la vis sont graves. Lors du réglage de la vitesse de la vis, la vitesse ne doit pas être trop rapide et la pression d'injection doit être de 100 ~ 130MPa vitesse d'injection 40 ~ 80. Après le moulage, la vis doit être rapidement nettoyée avec de la cire PE et le matériau PEEK ne doit pas rester dans la vis.
Le matériau PEEK présente des performances extrêmement élevées à bien des égards, et ses pièces moulées par injection ont également de grandes perspectives de développement. Cependant, les pièces moulées par injection PEEK présentent également divers défauts, notamment des points froids, des stries argentées, des pores, des lignes de soudure, un gauchissement, etc. du processus de moulage par injection PEEK.
Vous trouverez ci-dessous un exemple d'analyse des défauts de formation du produit PEEK.
L'image ci-dessous montre un PEEK noir avec pièce de soupape insérée, moulée par injection à l'aide de Victrex PEEK 450G. Diamètre du produit 110 mm, épaisseur 15 mm, avec inserts en acier M6 × 1.
Dans le processus de moulage de ce produit, la principale difficulté est que le produit présente des défauts d'apparence, y compris des matériaux froids, des stries argentées, des pores et des marques de soudure, etc., et il y a des marques de porte dans l'alimentation avant et centrale. Les défauts d'apparence ont été analysés du point de vue de l'homme, de la machine, du matériau, de la méthode et de l'environnement, et les mesures correspondantes ont été prises, et de bons résultats ont été obtenus. Les marques de porte sont supprimées par usinage après le moulage pour s'assurer que la surface avant est plate et que la taille de l'épaisseur répond aux exigences de conception.
Problème de stock froid
Il y a deux raisons principales au problème des matériaux froids :
Les puits froids du moule n'ont pas été spécifiés ou supprimés pendant la production. Le polymère à l'état fondu est mis en contact avec le moule à une température plus basse lors de la production, et la température de la partie avant à l'état fondu va diminuer rapidement en raison du transfert de chaleur. Lorsque le point de fusion du PEEK est réduit à 343 degrés C, le PEEK qui devrait être au stade fondu sera Il se solidifiera rapidement et deviendra un matériau froid. Dans le processus de production, si le puits de boudin froid n'est pas ajouté à la fin du canal d'alimentation, le produit s'écoulera facilement dans le boudin froid, provoquant des défauts dans les pièces moulées par injection.
Le matériau PEEK a un processus de production spécial. Lorsque l'épaisseur du produit doit être importante, il doit être refroidi pendant une longue période. À ce moment, la température de la buse atteint 400 degrés, mais la température autour du matériau n'atteint pas cette valeur et la grande différence de température provoque une dissipation rapide de la chaleur. Si le manchon de coulée à basse température est en contact avec la buse de la machine de moulage par injection pendant une longue période, après que la température chute au point de fusion du PEEK, le matériau fondu est très facile à solidifier, interférant ainsi avec la progression du moulage par injection processus. Par conséquent, une fois l'injection de matériau et le maintien de la pression terminés, le canon doit être retiré immédiatement pour maintenir le moule et la buse à distance (pré-alimentation). Afin d'empêcher la buse de couler, elle doit être réglée pour pomper correctement la colle. La masse fondue entre directement en contact avec l'air et a tendance à se solidifier en raison de la grande différence de température. Si le traitement fait défaut, le PEEK solidifié entrera dans le moule, et en même temps, il apparaîtra à la surface du produit au moyen de ressorts, entraînant des défauts de matière à froid.
Problème de série d'argent
Pour certaines pièces moulées par injection PEEK, les stries argentées près de la porte sont généralement causées par l'humidité ou le gaz. Le processus de plastification du produit s'accompagnera d'une génération de gaz, ce qui peut facilement provoquer des traces d'argent dans le produit. Lorsque la vitesse de la vis de la machine de moulage par injection est élevée, le gaz en profite pour entrer dans le processus de plastification et s'écouler à la surface de la pièce moulée par injection au moyen du flux de fontaine. Parce qu'il s'écoule à travers la porte sous haute pression, des traînées d'argent seront générées sur la surface de la pièce moulée par injection. Le réglage de la contre-pression pendant le moulage peut efficacement éviter le gaz emprisonné par le matériau fondu pendant la plastification.
L'humidité produite par les matières premières qui n'ont pas été complètement séchées est également sujette aux traînées d'argent. Les matériaux PEEK absorbent en continu l'humidité dans l'air pendant le placement, et le taux d'absorption d'eau peut atteindre {{0}},4 %. L'humidité absorbée dans la production entre dans la porte par la fonte. En raison de la grande différence de température entre la paroi de la cavité du moule et le matériau fondu, la rencontre entre les deux conduit à des traînées d'argent. Afin d'éviter l'apparition de stries argentées, il convient de veiller à contrôler l'humidité à moins de 0,2 % dans la production réelle. Lors du stockage des matériaux, veillez à les placer uniformément et à ne pas les empiler, et contrôlez la hauteur de la couche de matériau à moins de 20-30 mm. Mettez le PEEK dans une étuve à 150-160 degrés pendant 6-8 heures avant utilisation.
Problème de déformation
Lorsque le retrait et le refroidissement sont inégaux, le produit et la cavité du moule s'écartent et un gauchissement se produit à ce moment. En fait, la contraction elle-même n'aura pas beaucoup d'impact, principalement la différence dans le processus de contraction. Normalement, les pièces moulées par injection PEEK ne changent de volume que lorsque le retrait est uniforme. Lorsque le retrait est irrégulier, le gauchissement de la pièce moulée par injection se produit.
Il y a trois facteurs principaux :
(1) Gauchissement causé par une épaisseur de paroi inégale des pièces moulées par injection.
(2) Gauchissement causé par les angles de flexion prononcés des pièces moulées par injection.
(3) Fissuration de déformation par gauchissement causée par le stress.
Suggestions pour l'optimisation du processus de moulage par injection PEEK
Recommandations de température et de vitesse de refroidissement du moule
Dans le moulage par injection de PEEK, le contrôle de la température du moule et de la vitesse de refroidissement peut modifier les propriétés mécaniques du produit. Dans la plupart des cas, la température du moule pour le moulage PEEK doit être contrôlée à environ 175 degrés. Lorsque la température du moule est supérieure à 140 degrés, le cristal PEEK se développe mieux, plus complet et la structure est relativement stable.
Une vitesse de refroidissement appropriée est bénéfique pour améliorer les propriétés mécaniques du produit ; un refroidissement lent et un refroidissement rapide réduiront les propriétés mécaniques du produit. La forme cristalline du PEEK à une certaine température est une nucléation uniforme, et si une méthode de refroidissement lent est utilisée, il est facile de former des cristaux non uniformes plus gros. Cependant, lorsque la surface du produit est rapidement refroidie, la vitesse de refroidissement interne n'est pas assez rapide et une contrainte interne est facilement générée, entraînant des fissures, entraînant une diminution des propriétés mécaniques du matériau.
Sélection de la pression d'injection
Lorsque l'injection à haute pression est utilisée, le matériau est rempli étroitement et l'effet de moulage sera bon, ce qui est bénéfique pour améliorer les propriétés mécaniques du PEEK. Cependant, si la pression est trop élevée, le produit sera difficile à démouler, entraînant des rayures sur la surface du produit, donc l'injection
La pression doit être modérée. Lorsque la pression d'injection est de 9,5 MPa, le cylindre de maintien de pression est de 7,5 MPa et la contre-pression est de 0.5-1.5 MPa, le produit peut être formé en douceur.
conseils de température
Le PEEK est un plastique cristallin thermoplastique spécial. Sa température de transition vitreuse est d'environ 143 degrés et son point de fusion est d'environ 343 degrés. La plage optimale de température du baril est de 360-400 degrés, à ce moment, la surface du produit est lisse et brillante. La température de décomposition thermique du PEEK est de 550 degrés. Cependant, lors du moulage à haute température (supérieure à 410 degrés), en raison de l'action mécanique et de la présence d'une petite quantité d'air, il se dégrade facilement et des réactions de réticulation se produisent. Ces réactions entraînent directement des modifications de sa viscosité à l'état fondu, ce qui entraîne une brillance inégale du produit.
suggestion de temps
Le temps d'injection doit garantir que toute la cavité du moule est remplie d'une quantité suffisante de matériau fondu. En raison de la grande épaisseur du produit traité, le temps d'injection est choisi à 6 s. Le temps de maintien de la pression doit garantir que le volume de matériau est réapprovisionné en raison de la réduction de la température de fusion dans la cavité du moule. Dans le même temps, afin d'éviter la génération de pores après l'élimination du condensat de carotte, le temps sélectionné est de 8 s. La valeur optimale du temps de refroidissement doit être d'ouvrir la cavité du moule lorsque la pression de la cavité est proche de la pression atmosphérique, afin qu'il n'y ait pas de rayures de démoulage sur l'aspect du produit. Une pression dans la cavité du moule supérieure à la pression atmosphérique ou inférieure à la pression atmosphérique pour ouvrir le moule aura un impact sur l'apparence du produit. Selon le changement d'apparence du produit, après le débogage, il est déterminé que le temps de refroidissement est de 35 secondes.
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