Оборудование: Стандартные машины для литья под давлением

PEEK можно формовать на стандартных литьевых машинах, поставляемых большинством известных поставщиков оборудования. В зависимости от марки PEEK, которую вы будете формовать, температура обработки в цилиндре литьевой машины будет находиться в диапазоне 350–400 °C (662–752 °F). Эти температуры могут быть достигнуты на большинстве стандартных литьевых машин с цилиндрическими нагревателями без необходимости модификаций. Если модификации необходимы, то обычно это касается нагревательных элементов или термопар/контроллеров. Мы рекомендуем использовать керамические нагревательные элементы, поскольку они обеспечивают наиболее стабильную обработку. Кроме того, рассмотрите возможность использования теплоизоляционных покрышек для цилиндров, поскольку они обеспечивают теплоизоляцию и экономию энергии. Эффективным вариантом будет универсальный шнек. Следует избегать меди и медных сплавов (контактирующих с расплавом). Все металлические компоненты должны быть гладкими и отполированными до блеска, чтобы предотвратить застревание.

Важность сушки полимера PEEK

Гранулы PEEK поставляются в номинально сухом виде, но могут поглощать влагу из атмосферы. В нашей документации мы приводим некоторые рекомендации по сушке. Вкратце, мы предлагаем сушить гранулы на подносах в циркуляционных печах в течение 2-3 часов при температуре 150-160°C (302-320°F) или, в качестве альтернативы, сушить в течение ночи. Цель состоит/должна заключаться в снижении остаточного содержания влаги до <0,02%. Также можно использовать осушители или сушилки с адсорбентом, способные поддерживать точку росы или температуру насыщения -40°C (-40°F).

Чистота – залог успеха.

При обработке PEEK следует избегать любых загрязнений. Большинство других полимеров разрушаются при температурах обработки PEEK, поэтому крайне важно начинать с чистых сушильных печей, бункеров, литьевых машин и любых других емкостей, используемых для хранения литников или деталей. Перед началом формования PEEK необходимо извлечь шнеки, тщательно очистить и почистить цилиндр и шнек. Проверьте бункеры на наличие засоров. Переработка может быть значительным источником загрязнения, поэтому мы рекомендуем использовать специальное оборудование для переработки материалов PEEK. Любые загрязнения в процессе литья под давлением проявятся в виде черных пятен в конечном изделии.

Используйте самые большие ворота из возможных.

Для PEEK предпочтительны большие литниковые каналы. Размер литников зависит от объема детали, количества полостей и геометрии компонента. PEEK — полукристаллический полимер, и он демонстрирует гораздо большую усадку по сравнению с аморфным термопластиком. Кроме того, охлаждение с гораздо более высокой температуры обработки до комнатной температуры вызывает большую усадку по сравнению с полимерами, обрабатываемыми при более низких температурах. Использование максимально больших литниковых каналов позволит полностью заполнить компонент. В Victrex мы придерживаемся общего правила, называемого правилом 2/3 максимальной толщины сечения компонента. В зависимости от марки PEEK, который вы будете формовать, это может быть минимум 1 мм (0,04 дюйма) для неармированного PEEK и 2 мм (0,08 дюйма) для компаундов. Чаще всего используются литниковые каналы в виде выступов, боковых каналов или веерных каналов. Подводные или туннельные литники могут рассматриваться для очень тонких стенок или небольших деталей, но, как правило, приводят к застыванию при формовании более крупных деталей.

Хороший контроль температуры

Температура пресс-формы имеет решающее значение для получения полукристаллического компонента, который сможет в полной мере использовать уникальные свойства PEEK. Давайте рассмотрим некоторые компоненты, которые были отлиты неправильно.

Коричневые участки представляют собой аморфный PEEK, а бежевые — полукристаллический PEEK. Для успешного формования PEEK и его компаундов необходимо поддерживать температуру пресс-формы в диапазоне 170–200 °C (170–392 °F), чтобы избежать быстрого охлаждения до аморфного состояния, в зависимости от марки формованного материала. Важно отметить, что это должна быть не только заданная температура на пресс-форме, но и температура ее поверхности. Этого можно достичь с помощью электрических нагревателей для мелких деталей и масляных нагревателей с изолированными линиями подачи для более крупных объемов впрыска или инструментов с большими/глубокими стержнями. Рекомендуется использовать теплоизоляционные плиты между пресс-формой и плитой станка, а также заполнить инструмент теплоизоляцией для равномерного распределения температуры по всей пресс-форме.

В заключение, следует отметить, что существует множество других факторов, влияющих на успешное формование PEEK, но пять перечисленных выше являются хорошим введением в то, что важно учитывать при начале формования PEEK.

1. Для формования PEEK можно использовать стандартное формовочное оборудование.
2. Перед началом процесса формования тщательно высушите гранулы PEEK.
3. Поддерживайте чистоту на технологическом этапе — любое загрязнение может вызвать проблемы во время формования.
4. Используйте большие литники, чтобы правильно заполнить форму и выгрузить компонент.
5. Необходимо тщательно контролировать температуру пресс-формы для обеспечения получения полукристаллических компонентов из PEEK.

ОБ АВТОРЕ: Карин Бургер — специалист по материаловедению, проработавшая в компании Victrex 14 лет. Она имеет опыт работы в области исследований и разработок, а также в сфере технического обслуживания и получает удовольствие от работы в команде технического обслуживания, помогая клиентам решать их проблемы и оказывая поддержку в проектировании, обработке и производстве.   Электронная почта: cburger@victrex.com ; Телефон: +(44) 1253 897700. Подробнее на сайте www.victrex.com .