أخذ العينة الحقيقية لحقن PEEK البلاستيكي

مرحبا أعزائي،

اليوم نريد أن نتحدث ببساطة عن مادة PEEK.

نظرة خاطفة بولي إيثير كيتون هي مادة بلاستيكية هندسية خاصة لها خصائص ممتازة مثل مقاومة درجات الحرارة العالية والتشحيم الذاتي والمعالجة السهلة والقوة الميكانيكية العالية. يمكن تصنيعها ومعالجتها إلى أجزاء ميكانيكية مختلفة ، مثل تروس السيارات ، وشاشات الزيت ، وقرص بدء التحول ؛ أجزاء محرك الطائرات ، وغسالات الغسالات الأوتوماتيكية ، وأجزاء المعدات الطبية ، إلخ.

نظرة خاطفة بولي إيثير كيتون هي مادة بلاستيكية هندسية خاصة لها خصائص ممتازة مثل مقاومة درجات الحرارة العالية والتشحيم الذاتي والمعالجة السهلة والقوة الميكانيكية العالية. يمكن تصنيعها ومعالجتها إلى أجزاء ميكانيكية مختلفة ، مثل تروس السيارات ، وشاشات الزيت ، وقرص بدء التحول ؛ أجزاء محركات الطائرات ، وغسالات الغسالات الأوتوماتيكية ، وأجزاء المعدات الطبية ، وما إلى ذلك. نظرًا للسعر المرتفع نسبيًا لمواد PEEK ، فمن الصعب نسبيًا تشكيلها ، وقد أصبحت أحد المجالات التي تركز عليها العديد من شركات القولبة بالحقن.

Polyetherketone (PEEK) هو بوليمر عالي يتكون من وحدات متكررة تحتوي على رابطة كيتون واحدة واثنين من روابط الأثير في هيكل السلسلة الرئيسية ، وهو عبارة عن بلاستيك هندسي خاص. تتميز PEEK بمزايا القوة الميكانيكية العالية ، ومقاومة درجات الحرارة العالية ، ومقاومة الصدمات ، ومقاومة اللهب ، ومقاومة الأحماض والقلويات ، والملمس الصلب ، وعمر الخدمة الطويل ، وما إلى ذلك ، ولديها عدد كبير من التطبيقات في صناعة السيارات ، والفضاء ، والمعدات الطبية وغيرها من المجالات.

تم استخدام راتنج PEEK لأول مرة في مجال الطيران ، ليحل محل الألمنيوم والمواد المعدنية الأخرى لتصنيع أجزاء مختلفة من الطائرات. في صناعة السيارات ، يتمتع راتنجات PEEK بمقاومة جيدة للاحتكاك وخصائص ميكانيكية. كمواد خام لتصنيع الأغطية الداخلية للمحرك ، يتم استخدام أجزاء مختلفة مثل المحامل ، والحشيات ، وموانع التسرب ، وحلقات تروس القابض ، وما إلى ذلك المصنوعة من راتينج PEEK في نقل وكبح السيارات. وأنظمة تكييف الهواء تستخدم على نطاق واسع.

يمكن أن تتحمل راتنجات PEEK أيضًا ما يصل إلى 3000 دورة من التعقيم عند 134 درجة ، وهي ميزة تجعلها مفيدة في إنتاج معدات التعقيم الحرجة والقابلة لإعادة الاستخدام الجراحية ومعدات طب الأسنان. درجة حرارة الصب من PEEK هي 320 درجة ~ 390 درجة ، ودرجة حرارة الخبز هي 160 ~ 1855H ~ 8H ، ودرجة حرارة القالب 140 ~ 180. درجة حرارة صب هذه المادة عالية جدًا ، والضرر الذي يلحق بالمسمار خطير. عند ضبط سرعة اللولب ، يجب ألا تكون السرعة سريعة جدًا ، ويجب أن يكون ضغط الحقن 100 ~ 130MPa وسرعة الحقن 40 ~ 80. بعد التشكيل ، يجب تنظيف المسمار سريعًا بشمع PE ، ويجب عدم السماح لمادة PEEK بالبقاء في المسمار.

تتميز مادة PEEK بأداء عالٍ للغاية في العديد من الجوانب ، كما أن أجزاء القولبة بالحقن لها آفاق تطوير كبيرة. ومع ذلك ، فإن الأجزاء المصبوبة بالحقن PEEK بها أيضًا عيوب مختلفة ، بما في ذلك البقع الباردة ، والشرائط الفضية ، والمسام ، وخطوط اللحام ، والصفائح ، وما إلى ذلك. يأخذ المؤلف تعديل مقصورة الطيران وجزء صمام التحكم البيئي كمثال ، ويناقش العيوب وتحسين العملية من عملية صب حقن PEEK.

يوجد أدناه مثال لتحليل عيوب تشكيل منتج PEEK.

في الصورة أدناه نظرة خاطفة سوداء مع جزء صمام إدخال ، مصبوب بالحقن باستخدام Victrex PEEK 450G. قطر المنتج 110 مم ، سمك 15 مم ، مع إدراجات فولاذية M6 × 1.

في عملية تشكيل هذا المنتج ، تكمن الصعوبة الرئيسية في أن المنتج به عيوب في المظهر ، بما في ذلك المواد الباردة ، والشرائط الفضية ، والمسام وعلامات اللحام ، وما إلى ذلك ، وهناك علامات بوابة في التغذية الأمامية والمتوسطة. تم تحليل عيوب المظهر من جوانب الإنسان والآلة والمادة والطريقة والبيئة ، وتم اتخاذ التدابير المقابلة ، وتم الحصول على نتائج جيدة. تتم إزالة علامات البوابة عن طريق المعالجة الآلية بعد الصب للتأكد من أن السطح الأمامي مسطح وأن حجم السماكة يلبي متطلبات التصميم.

• مشكلة المخزون البارد

هناك سببان رئيسيان لمشكلة المادة الباردة:

لم يتم تحديد أو إزالة آبار العفن الباردة أثناء الإنتاج. يتلامس البوليمر في الحالة المنصهرة مع القالب بدرجة حرارة منخفضة أثناء الإنتاج ، وسوف تنخفض درجة حرارة الجزء الأمامي في الحالة المنصهرة بسرعة بسبب انتقال الحرارة. عندما يتم تقليل نقطة انصهار PEEK إلى 343 درجة مئوية ، فإن النظرة الخاطفة التي يجب أن تكون في المرحلة المنصهرة ستكون صلبة بسرعة وتصبح مادة باردة. في عملية الإنتاج ، إذا لم تتم إضافة بئر القشرة الباردة في نهاية العداء ، فسوف يتدفق المنتج بسهولة إلى البزاقة الباردة ، مما يتسبب في حدوث عيوب في الأجزاء المصبوبة بالحقن.

مادة PEEK لها عملية إنتاج خاصة. عندما يكون سمك المنتج مطلوبًا ليكون كبيرًا ، يجب تبريده لفترة طويلة. في هذا الوقت ، تصل درجة حرارة الفوهة إلى 400 درجة ، لكن درجة الحرارة حول المادة لا تصل إلى هذه القيمة ، ويؤدي الاختلاف الكبير في درجة الحرارة إلى تبديد الحرارة بسرعة. إذا كان غلاف الذبابة عند درجة حرارة منخفضة ملامسًا لفوهة آلة التشكيل بالحقن لفترة طويلة ، بعد انخفاض درجة الحرارة إلى نقطة الانصهار في نظرة خاطفة ، من السهل جدًا تجميد المادة المنصهرة ، وبالتالي تتداخل مع تقدم صب الحقن معالجة. لذلك ، بعد اكتمال حقن المواد والضغط ، يجب إزالة البرميل على الفور للحفاظ على القالب والفوهة على مسافة (التغذية المسبقة). من أجل منع الفوهة من الصب ، يجب ضبطها على ضخ الغراء بشكل صحيح. يتلامس الذوبان مباشرة مع الهواء ويكون عرضة للتصلب بسبب الاختلاف الكبير في درجات الحرارة. إذا كان العلاج غير موجود ، فإن النظرة الخاطفة المتصلبة ستدخل القالب ، وفي نفس الوقت ، ستظهر على سطح المنتج عن طريق الزنبركات ، مما يؤدي إلى عيوب في المواد الباردة.

• مشكلة خط الفضة

بالنسبة لبعض الأجزاء المصبوبة بالحقن PEEK ، عادةً ما تكون الخطوط الفضية بالقرب من البوابة ناتجة عن الرطوبة أو الغاز. ستكون عملية تلدين المنتج مصحوبة بتوليد الغاز ، مما قد يتسبب بسهولة في ظهور خطوط فضية في المنتج. عندما تكون السرعة اللولبية لآلة التشكيل بالحقن كبيرة ، سوف ينتهز الغاز الفرصة للدخول في عملية التلدين ، ويتدفق إلى سطح الجزء المصبوب بالحقن عن طريق تدفق النافورة. نظرًا لأنه يتدفق عبر البوابة تحت ضغط عالٍ ، سيتم إنشاء خطوط فضية على سطح الجزء المصبوب بالحقن. يمكن أن يؤدي ضبط الضغط أثناء التشكيل إلى تجنب الغاز المحاصر بالمواد المنصهرة أثناء عملية التلدين.

الرطوبة الناتجة عن المواد الخام التي لم يتم تجفيفها بالكامل معرضة أيضًا لظهور الخطوط الفضية. ستمتص مواد PEEK الرطوبة في الهواء باستمرار أثناء وضعها ، ويمكن أن يصل معدل امتصاص الماء إلى {{0}. 4 بالمائة. تدخل الرطوبة الممتصة في الإنتاج البوابة عبر المصهور. نظرًا للاختلاف الكبير في درجة الحرارة بين جدار تجويف القالب والمواد المنصهرة ، يؤدي التقاء الاثنين إلى ظهور خطوط فضية. من أجل تجنب حدوث خطوط الفضة ، يجب الانتباه إلى التحكم في الرطوبة في حدود 0.2 بالمائة في الإنتاج الفعلي. عند تخزين المواد ، انتبه إلى وضعها بالتساوي وعدم تكديسها ، وتحكم في ارتفاع طبقة المادة في حدود 20-30 مم. ضع PEEK في فرن تجفيف بدرجة حرارة 150-160 لمدة 6-8 ساعة قبل الاستخدام.

• مشكلة تزييفها

  

عندما يكون الانكماش والتبريد غير متساويين ، فإن المنتج وتجويف القالب سوف ينحرفان ، وسوف يحدث الالتواء في هذا الوقت. في الواقع ، لن يكون للانكماش في حد ذاته تأثير كبير ، ولا سيما الاختلاف في عملية الانكماش. في العادة ، ستتغير الأجزاء المصبوبة بالحقن PEEK في الحجم فقط عندما يكون الانكماش موحدًا. عندما يكون الانكماش غير متساوٍ ، ستحدث الصفحة الملتوية للجزء المصبوب بالحقن.

هناك ثلاثة عوامل رئيسية:

(1) الاعوجاج الناتج عن سماكة جدار غير متساوية للأجزاء المصبوبة بالحقن.

(2) الاعوجاج الناتج عن زوايا الانحناء الحادة للأجزاء المصبوبة بالحقن.

(3) تشوه تشوه التشقق الناجم عن الإجهاد.

اقتراحات لتحسين عملية صب حقن PEEK

توصيات درجة حرارة العفن ومعدل التبريد

في صب حقن PEEK ، يمكن أن يؤدي التحكم في درجة حرارة القالب ومعدل التبريد إلى تغيير الخصائص الميكانيكية للمنتج. في معظم الحالات ، يجب التحكم في درجة حرارة القالب لقولبة PEEK عند حوالي 175 درجة. عندما تكون درجة حرارة القالب أعلى من 140 درجة ، فإن بلورة PEEK تنمو بشكل أفضل وأكثر اكتمالاً ، ويكون الهيكل مستقرًا نسبيًا.

معدل التبريد المناسب مفيد لتحسين الخصائص الميكانيكية للمنتج ؛ سيؤدي التبريد البطيء والتبريد السريع إلى تقليل الخواص الميكانيكية للمنتج. الشكل البلوري لـ PEEK عند درجة حرارة معينة هو تنوي موحد ، وإذا تم استخدام طريقة تبريد بطيئة ، فمن السهل تكوين بلورات أكبر غير منتظمة. ومع ذلك ، عندما يتم تبريد سطح المنتج بسرعة ، فإن معدل التبريد الداخلي لا يكون سريعًا بدرجة كافية ، ويتولد الضغط الداخلي بسهولة ، مما يؤدي إلى حدوث تشققات ، مما يؤدي إلى انخفاض الخواص الميكانيكية للمادة.

اختيار ضغط الحقن

عند استخدام الحقن بالضغط العالي ، تمتلئ المادة بإحكام ، وسيكون تأثير التشكيل جيدًا ، وهو أمر مفيد لتحسين الخواص الميكانيكية لـ PEEK. ومع ذلك ، إذا كان الضغط مرتفعًا جدًا ، فسيكون من الصعب تفكيك المنتج ، مما يؤدي إلى حدوث خدوش على سطح المنتج ، لذا فإن الحقن

يجب أن يكون الضغط معتدلاً. عندما يكون ضغط الحقن 9.5 ميجا باسكال ، تكون أسطوانة الضغط 7.5 ميجا باسكال ، والضغط الخلفي يكون 0. 5-1 .5 ميجا باسكال ، يمكن تكوين المنتج بسلاسة.

نصيحة درجة الحرارة

نظرة خاطفة عبارة عن بلاستيك بلوري خاص بالحرارة. تبلغ درجة حرارة التزجج حوالي 143 درجة ، ونقطة انصهارها حوالي 343 درجة. النطاق الأمثل لدرجة حرارة البرميل هو 360-400 درجة ، في هذا الوقت ، يكون سطح المنتج أملسًا ولامعًا. درجة حرارة التحلل الحراري لـ PEEK هي 550 درجة. ومع ذلك ، عند التشكيل عند درجة حرارة عالية (أعلى من 410 درجة) ، بسبب الحركة الميكانيكية ووجود كمية صغيرة من الهواء ، فمن السهل أن تتحلل ، وتحدث تفاعلات الارتباط المتبادل. تؤدي هذه التفاعلات مباشرة إلى تغيرات في لزوجة الذوبان ، مما يؤدي إلى عدم تساوي لمعان المنتج.

اقتراح الوقت

يحتاج وقت الحقن إلى التأكد من أن تجويف القالب بالكامل ممتلئ بما يكفي من المواد المنصهرة. نظرًا للسمك الكبير للمنتج المعالج ، يتم تحديد وقت الحقن ليكون 6 ثوانٍ. يحتاج وقت ضغط الإمساك إلى التأكد من أن حجم المادة يتم تجديده بسبب انخفاض درجة حرارة الذوبان في تجويف القالب. في الوقت نفسه ، من أجل تجنب تكوين المسام بعد إزالة مكثف ذرب ، فإن الوقت المحدد هو 8 ثوانٍ. يجب أن تكون القيمة المثلى لوقت التبريد هي فتح تجويف القالب عندما يكون ضغط التجويف قريبًا من الضغط الجوي ، بحيث لا يكون هناك خدوش لإزالة القوالب على مظهر المنتج. ضغط تجويف القالب الأكبر من الضغط الجوي أو أقل من الضغط الجوي لفتح القالب سيكون له تأثير على مظهر المنتج. وفقًا لتغير مظهر المنتج ، بعد التصحيح ، تم تحديد أن وقت التبريد هو 35 ثانية.

اتصل بنا

بلوك B ، رقم 21 ، شارع Nan Xing Three ، حديقة Nan Fang الصناعية ،

باي سي ، هومين ، دونغ قوان ، غوانغ دونغ ، الصين.

info@deepmould.com

سكايب: Deepmould

هاتف / ويتشات: 86-15024107707