گرفتن نمونه واقعی برای تزریق پلاستیک PEEK

سلام عزیزان

امروز می خواهیم به سادگی در مورد مطالب PEEK صحبت کنیم.

PEEK polyetheretherketone یک پلاستیک مهندسی ویژه با خواص عالی مانند مقاومت در برابر دمای بالا، خود روانکاری، پردازش آسان و استحکام مکانیکی بالا است. می توان آن را به قطعات مکانیکی مختلف، مانند چرخ دنده های خودرو، صفحه های روغن، دیسک شروع تعویض، تولید و پردازش کرد. قطعات موتور هواپیما، رانر ماشین لباسشویی اتوماتیک، قطعات تجهیزات پزشکی و غیره.

PEEK polyetheretherketone یک پلاستیک مهندسی ویژه با خواص عالی مانند مقاومت در برابر دمای بالا، خود روانکاری، پردازش آسان و استحکام مکانیکی بالا است. می توان آن را به قطعات مکانیکی مختلف، مانند چرخ دنده های خودرو، صفحه های روغن، دیسک شروع تعویض، تولید و پردازش کرد. قطعات موتور هواپیما، رانر ماشین لباسشویی اتوماتیک، قطعات تجهیزات پزشکی و ... به دلیل قیمت نسبتاً بالای مواد PEEK شکل گیری آن نسبتاً دشوار است و به یکی از زمینه هایی تبدیل شده است که بسیاری از شرکت های قالب گیری تزریقی روی آن تمرکز می کنند.

پلی اتر اترکتون (PEEK) یک پلیمر بالا است که از واحدهای تکرار شونده حاوی یک پیوند کتون و دو پیوند اتری در ساختار زنجیره اصلی تشکیل شده است و یک پلاستیک مهندسی ویژه است. PEEK دارای مزایای استحکام مکانیکی بالا، مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر ضربه، مقاوم در برابر شعله، مقاومت در برابر اسید و قلیایی، بافت سخت، عمر طولانی و غیره است و کاربردهای زیادی در صنعت خودرو، هوافضا، تجهیزات پزشکی دارد. و زمینه های دیگر

رزین PEEK برای اولین بار در زمینه هوافضا استفاده شد و جایگزین آلومینیوم و سایر مواد فلزی برای ساخت قطعات مختلف هواپیما شد. در صنعت خودرو، رزین PEEK دارای مقاومت اصطکاک و خواص مکانیکی خوبی است. به عنوان ماده اولیه برای ساخت روکش های داخلی موتور، از قطعات مختلفی مانند بلبرینگ، واشر، مهر و موم، حلقه دنده کلاچ و غیره ساخته شده از رزین PEEK در گیربکس و ترمز خودروها استفاده می شود. و سیستم های تهویه مطبوع به طور گسترده استفاده می شود.

رزین‌های PEEK همچنین می‌توانند تا 3000 چرخه اتوکلاو در دمای 134 درجه را تحمل کنند، این ویژگی آن‌ها را در تولید تجهیزات جراحی و دندانپزشکی قابل استفاده مجدد و حیاتی برای عقیم‌سازی مفید می‌کند. دمای قالب گیری PEEK 320 درجه ~ 390 درجه است، دمای پخت 160 ~ 1855 H~ 8H و دمای قالب 140 ~ 180 است. دمای قالب گیری این ماده بسیار بالا است و آسیب به پیچ جدی است. هنگام تنظیم سرعت پیچ، سرعت نباید خیلی سریع باشد و فشار تزریق باید 100 ~ 130MPa سرعت تزریق 40 ~ 80 باشد. پس از قالب گیری، پیچ باید به سرعت با موم پلی اتیلن تمیز شود و مواد PEEK نباید در پیچ باقی بماند.

مواد PEEK در بسیاری از جنبه‌ها عملکرد بسیار بالایی دارد و قطعات قالب‌گیری تزریقی آن نیز چشم‌انداز توسعه خوبی دارند. با این حال، قطعات قالب‌گیری تزریقی PEEK دارای عیوب مختلفی از جمله لکه‌های سرد، رگه‌های نقره‌ای، منافذ، خطوط جوش، تاب خوردگی و غیره هستند. نویسنده یک قطعه تنظیم کابین هوانوردی و شیر کنترل محیطی را به عنوان مثال می‌گیرد و عیوب و بهینه‌سازی فرآیند را مورد بحث قرار می‌دهد. فرآیند قالب گیری تزریقی PEEK

در زیر نمونه ای از تجزیه و تحلیل عیوب شکل گیری محصول PEEK آورده شده است.

در تصویر زیر یک PEEK مشکی با قسمت دریچه ورودی است که با استفاده از Victrex PEEK 450G قالب‌گیری شده است. قطر محصول 110 میلی متر، ضخامت 15 میلی متر، با درج فولادی M6×1.

در فرآیند قالب گیری این محصول مشکل اصلی این است که محصول دارای عیوب ظاهری از جمله مواد سرد، رگه های نقره ای، منافذ و آثار جوش و ... می باشد و در قسمت جلو و میانی، رد دروازه وجود دارد. عیوب ظاهری از جنبه های انسان، ماشین، مواد، روش و محیط مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و اقدامات مربوطه انجام شد و نتایج خوبی به دست آمد. علائم دروازه پس از قالب گیری با ماشین کاری حذف می شوند تا اطمینان حاصل شود که سطح جلویی صاف است و اندازه ضخامت مطابق با الزامات طراحی است.

• مشکل انبار سرد

دو دلیل اصلی برای مشکل مواد سرد وجود دارد:

چاه های سرد قالب در طول تولید مشخص یا حذف نشدند. پلیمر در حالت مذاب در حین تولید با دمای کمتری با قالب تماس می گیرد و دمای قسمت جلویی در حالت مذاب به دلیل انتقال حرارت به سرعت کاهش می یابد. هنگامی که نقطه ذوب PEEK به 343 درجه سانتیگراد کاهش یابد، PEEK که باید در مرحله مذاب باشد به سرعت جامد شده و تبدیل به ماده سرد می شود. در فرآیند تولید، اگر چاه راب سرد در انتهای رانر اضافه نشود، محصول به راحتی به داخل راب سرد جریان می یابد و باعث ایجاد نقص در قطعات قالب گیری تزریقی می شود.

مواد PEEK فرآیند تولید خاصی دارد. زمانی که لازم است ضخامت محصول زیاد باشد، باید برای مدت طولانی خنک شود. در این زمان دمای نازل به 400 درجه می رسد، اما دمای اطراف مواد به این مقدار نمی رسد و اختلاف دمای زیاد باعث می شود گرما به سرعت از بین برود. اگر آستین اسپرو در دمای پایین برای مدت طولانی با نازل ماشین قالب گیری تزریقی در تماس باشد، پس از کاهش دما تا نقطه ذوب PEEK، مواد مذاب به راحتی جامد می شوند، بنابراین در پیشرفت قالب گیری تزریقی اختلال ایجاد می شود. روند. بنابراین پس از اتمام تزریق مواد و نگهداری فشار، بشکه باید فوراً خارج شود تا قالب و نازل در فاصله ای قرار گیرند (پیش تغذیه). برای جلوگیری از ریخته‌گری نازل، باید آن را طوری تنظیم کرد که چسب پمپاژ مناسبی داشته باشد. مذاب مستقیماً با هوا تماس می گیرد و به دلیل اختلاف دما زیاد مستعد انجماد است. در صورت عدم درمان، PEEK جامد شده وارد قالب می شود و در عین حال به وسیله فنر روی سطح محصول ظاهر می شود و در نتیجه عیوب مواد سرد ایجاد می شود.

• مشکل رگه نقره ای

برای برخی از قطعات قالب‌گیری شده با تزریق PEEK، رگه‌های نقره در نزدیکی دروازه معمولاً در اثر رطوبت یا گاز ایجاد می‌شوند. فرآیند پلاستیک سازی محصول با تولید گاز همراه خواهد بود که به راحتی می تواند باعث ایجاد رگه های نقره ای در محصول شود. هنگامی که سرعت پیچ ماشین قالب گیری تزریقی زیاد باشد، گاز از این فرصت برای ورود به فرآیند پلاستیک سازی استفاده می کند و با استفاده از جریان فواره به سطح قسمت قالب گیری تزریقی جریان می یابد. از آنجایی که تحت فشار بالا از دروازه عبور می کند، رگه های نقره ای روی سطح قسمت قالب گیری تزریقی ایجاد می شود. تنظیم فشار معکوس در طول قالب گیری می تواند به طور موثری از گاز گرفتار شده توسط مواد مذاب در طول پلاستیک سازی جلوگیری کند.

رطوبت تولید شده توسط مواد خام که کاملاً خشک نشده اند نیز مستعد رگه های نقره است. مواد PEEK به طور مداوم رطوبت هوا را در حین قرار دادن جذب می کنند و میزان جذب آب می تواند به {{0}}.4 درصد برسد. رطوبت جذب شده در تولید از طریق مذاب وارد دروازه می شود. به دلیل اختلاف دمای زیاد بین دیواره حفره قالب و مواد مذاب، برخورد این دو منجر به رگه های نقره می شود. برای جلوگیری از بروز رگه های نقره ای باید به کنترل رطوبت در حد 0.2 درصد در تولید واقعی توجه شود. هنگام نگهداری مواد، به یکنواختی و عدم چیده شدن آنها توجه کنید و ارتفاع لایه مواد را در محدوده 20-30 میلی متر کنترل کنید. قبل از استفاده، PEEK را به مدت 6-8 ساعت در فر خشک کن با دمای 150-160 درجه قرار دهید.

• مشکل تاب برداشتن

  

هنگامی که انقباض و سرد شدن ناهموار باشد، محصول و حفره قالب منحرف می شوند و در این زمان تاب خوردگی رخ می دهد. در واقع، خود انقباض تأثیر زیادی نخواهد داشت، عمدتاً تفاوت در روند انقباض. به طور معمول، قطعات قالب‌گیری شده با تزریق PEEK تنها زمانی از نظر حجم تغییر می‌کنند که انقباض یکنواخت باشد. هنگامی که انقباض ناهموار باشد، تاب برداشتن قسمت قالب گیری تزریقی رخ می دهد.

سه عامل اصلی وجود دارد:

(1) تاب خوردگی ناشی از ضخامت دیواره ناهموار قطعات قالب گیری تزریقی.

(2) تاب خوردگی ناشی از زوایای خمشی تیز قطعات قالب گیری تزریقی.

(3) ترک خوردگی تغییر شکل تاب خوردگی ناشی از تنش.

پیشنهاداتی برای بهینه سازی فرآیند قالب گیری تزریقی PEEK

توصیه های دمای قالب و سرعت خنک کننده

در قالب گیری تزریقی PEEK، کنترل دمای قالب و سرعت خنک شدن می تواند خواص مکانیکی محصول را تغییر دهد. در بیشتر موارد، دمای قالب برای قالب گیری PEEK باید در حدود 175 درجه کنترل شود. هنگامی که دمای قالب بالاتر از 140 درجه باشد، کریستال PEEK بهتر، کامل تر رشد می کند و ساختار نسبتاً پایدار است.

سرعت خنک کننده مناسب برای بهبود خواص مکانیکی محصول مفید است. خنک شدن آهسته و سرد شدن سریع باعث کاهش خواص مکانیکی محصول می شود. شکل کریستالی PEEK در دمای معین، هسته‌زایی یکنواخت است و اگر از روش خنک‌کننده آهسته استفاده شود، به راحتی می‌توان کریستال‌های غیریکنواخت بزرگ‌تری را تشکیل داد. با این حال، زمانی که سطح محصول به سرعت خنک می شود، سرعت خنک کننده داخلی به اندازه کافی سریع نیست و تنش داخلی به راحتی ایجاد می شود و در نتیجه ترک هایی ایجاد می شود و در نتیجه خواص مکانیکی مواد کاهش می یابد.

انتخاب فشار تزریق

هنگامی که از تزریق فشار بالا استفاده می شود، مواد محکم پر می شود و اثر قالب گیری خوب خواهد بود، که برای بهبود خواص مکانیکی PEEK مفید است. با این حال، اگر فشار بیش از حد بالا باشد، قالب گیری محصول به سختی انجام می شود و در نتیجه روی سطح محصول خراش ایجاد می شود، بنابراین تزریق

فشار باید متوسط ​​باشد. وقتی فشار تزریق 9.5 مگاپاسکال است، سیلندر نگهدارنده فشار 7.5 مگاپاسکال و فشار برگشتی 0 است.

توصیه دما

PEEK یک پلاستیک کریستالی ترموپلاستیک ویژه است. دمای انتقال شیشه ای آن حدود 143 درجه و نقطه ذوب آن حدود 343 درجه است. محدوده بهینه دمای بشکه 360-400 درجه است، در این زمان، سطح محصول صاف و براق است. دمای تجزیه حرارتی PEEK 550 درجه است. اما هنگام قالب گیری در دمای بالا (بالاتر از 410 درجه)، به دلیل عملکرد مکانیکی و وجود مقدار کمی هوا، به راحتی تجزیه می شود و واکنش های اتصال عرضی رخ می دهد. این واکنش ها مستقیماً منجر به تغییراتی در ویسکوزیته مذاب می شود و در نتیجه براقیت محصول ناهموار می شود.

پیشنهاد زمان

زمان تزریق باید اطمینان حاصل کند که کل حفره قالب با مواد مذاب کافی پر شده است. با توجه به ضخامت زیاد محصول فرآوری شده، زمان تزریق 6 ثانیه انتخاب شده است. زمان نگهداری فشار باید اطمینان حاصل کند که حجم مواد به دلیل کاهش دمای مذاب در حفره قالب دوباره پر می شود. در عین حال، برای جلوگیری از ایجاد منافذ پس از حذف میعانات اسپرو، زمان انتخاب شده 8 ثانیه است. مقدار بهینه زمان خنک‌سازی باید باز کردن حفره قالب زمانی باشد که فشار حفره نزدیک به فشار اتمسفر است، به طوری که هیچ خراش قالب‌گیری روی ظاهر محصول ایجاد نشود. فشار حفره قالب بیشتر از فشار اتمسفر یا کمتر از فشار اتمسفر برای باز کردن قالب بر ظاهر محصول تأثیر می گذارد. با توجه به تغییر ظاهری محصول، پس از رفع اشکال مشخص می شود که زمان خنک سازی 35 ثانیه است.

با ما تماس بگیرید

بلوک B، شماره 21، خیابان سه نان زینگ، پارک صنعتی نان فانگ،

بی سی، هومن، دونگ گوان، گوانگ دونگ، چین.

info@deepmould.com

Skype: Deepmould

تلفن/Wechat: 86-15024107707