Equipamento: Máquinas de Moldagem por Injeção Padrão

O PEEK pode ser moldado em máquinas de moldagem por injeção padrão fornecidas pela maioria dos fabricantes de máquinas renomados. Dependendo da classe de PEEK que você estiver moldando, as temperaturas de processamento no cilindro de moldagem por injeção estarão na faixa de 350 °C a 400 °C (662 °F a 752 °F). Essas temperaturas podem ser atingidas na maioria das máquinas de moldagem por injeção padrão com aquecedores de cilindro, sem a necessidade de modificações. Se forem necessárias modificações, geralmente são nos aquecedores de resistência ou nos termopares/controladores. Sugerimos o uso de aquecedores de resistência de cerâmica, pois proporcionam o processamento mais consistente. Além disso, considere o uso de mantas térmicas para o cilindro, pois elas oferecem isolamento térmico, com o benefício da economia de energia. Uma rosca de uso geral é eficaz. Deve-se evitar o contato do cobre e suas ligas com o material fundido. Todos os componentes metálicos devem ser lisos e altamente polidos para evitar travamentos.

A importância da secagem do polímero PEEK

Os grânulos de PEEK são fornecidos nominalmente secos, mas podem absorver umidade da atmosfera. Em nossa literatura, oferecemos algumas orientações sobre a secagem. Resumidamente, sugerimos secar os grânulos em bandejas em estufas de circulação por 2 a 3 horas a 150 °C a 160 °C (302 °F a 320 °F) ou, alternativamente, durante a noite. O objetivo é/deve ser reduzir o teor de umidade residual para <0,02%. Desumidificadores ou secadores com dessecante também podem ser usados e devem ser capazes de manter um ponto de orvalho ou temperatura de saturação de -40 °C (-40 °F).

A limpeza é fundamental.

É fundamental evitar qualquer contaminação durante o processamento do PEEK. A maioria dos outros polímeros se degrada nas temperaturas de processamento do PEEK; portanto, é imprescindível começar com estufas de secagem, funis, injetoras e quaisquer outros recipientes usados para armazenar canais de injeção ou peças limpos. Remova os parafusos e limpe-os adequadamente, escovando-os, antes de iniciar a moldagem do PEEK. Verifique se há obstruções nos funis. O material reciclado pode ser uma grande fonte de contaminação, e sugerimos que você utilize equipamentos dedicados para a remoagem de materiais de PEEK. Quaisquer contaminantes durante o processo de moldagem por injeção aparecerão como pontos pretos no componente final.

Use os maiores portões possíveis.

O PEEK requer canais de injeção amplos. O tamanho do canal de injeção depende do volume da peça, do número de cavidades e da geometria do componente. O PEEK é um polímero semicristalino e apresenta uma contração muito maior em comparação com um termoplástico amorfo. Além disso, o resfriamento de uma temperatura de processamento muito mais alta para a temperatura ambiente causa uma contração maior em comparação com polímeros processados em temperaturas mais baixas. Usar os maiores canais de injeção possíveis permitirá que você preencha completamente o seu componente. Na Victrex, temos uma regra geral chamada regra dos 2/3 para a espessura máxima da seção transversal do seu componente. Dependendo da classe de PEEK que você estiver moldando, isso pode ser um mínimo de 1 mm (0,04 pol.) para PEEK sem carga e 2 mm (0,08 pol.) para compostos. Os designs de canais de injeção mais comuns são os canais de aba, laterais ou em leque. Canais de injeção submarinos ou em túnel podem ser considerados para paredes muito finas ou peças pequenas, mas tendem a causar congelamento durante a moldagem de peças maiores.

Bom controle de temperatura

A temperatura do molde é crucial para obter um componente semicristalino que possa aproveitar ao máximo o conjunto único de propriedades do PEEK. Vejamos alguns componentes que não foram moldados corretamente.

As seções marrons representam o PEEK amorfo e as seções bege representam o PEEK semicristalino. Para moldar o PEEK e seus compostos com sucesso, é necessário manter a temperatura do molde entre 170 °C e 200 °C (170 °F e 392 °F) para evitar o resfriamento brusco e a consequente transformação em estado amorfo, dependendo da classe do material moldado. É importante ressaltar que essa temperatura não deve ser apenas a temperatura definida no molde, mas sim a temperatura da superfície do molde. Isso pode ser alcançado utilizando aquecedores elétricos para peças menores e aquecedores a óleo com linhas de fluxo isoladas para peças maiores ou ferramentas com núcleos grandes/profundos. Considere o uso de placas isolantes entre o molde e a placa da máquina, bem como o preenchimento da ferramenta com isolamento térmico para uma distribuição uniforme da temperatura em todo o molde.

Em resumo, existem muitos outros fatores que influenciam o sucesso da moldagem de PEEK, mas os cinco descritos acima são uma boa introdução ao que é importante ao começar a moldar PEEK.

1. Equipamentos de moldagem padrão podem ser usados para moldar PEEK.
2. Seque bem os grânulos de PEEK antes de iniciar o processo de moldagem.
3. Mantenha o processo limpo - qualquer contaminação pode causar problemas durante o processo de moldagem.
4. Use canais de injeção largos para preencher adequadamente o molde e compactar o componente.
5. Controle rigorosamente a temperatura do molde para garantir componentes de PEEK semicristalino.

SOBRE A AUTORA: Carin Burger é cientista de materiais e trabalha na Victrex há 14 anos. Ela tem experiência em P&D e serviços técnicos e gosta de trabalhar na equipe de serviços técnicos, colaborando com os clientes para solucionar seus problemas e oferecendo suporte em design, processamento e fabricação.   E-mail: cburger@victrex.com ; Telefone: +(44) 1253 897700. Saiba mais em www.victrex.com .