如何最佳地成型出PEEK小型部件?


作者:本刊编译 日期:2017/11/08 来源:PT《现代塑料》

聚醚醚酮(PEEK)是一种具有出色力学性能的塑料,即使在高温下也同样如此,这种特质为成型出具有完美功能的小型薄壁部件带来了重要的先决条件,此类部件经常暴露在高载荷下。此外,PEEK还具有极好的生物相容性,因此非常适合生产高复原性的人体植入物。

然而,加工这种高品质的材料,对加工商和注塑机都提出了一定的要求。加工过程中,温度通常处在塑料加工标准温度的上限,也就是说,注塑机的塑化单元在大约400℃的温度范围内运行,模具也被加热到200℃,预干燥通常在150℃的条件下完成。因此,为防止生产中的余热带来的破坏,通常有必要对注塑机和周边设备进行改造。

为采用索尔维的KetaSpire KT 880 PEEK生产人体植入物,要求塑化单元必须适应一定的生产条件。塑化单元的规格要依据产量而定,一方面要考虑到便于高温的实现,另一方面还要考虑到材料不能在塑化料筒中停留太长的时间。基于以往在微注塑成型以及小型复杂部件的生产中长期积累的经验,BOY公司在其XS和XXS注塑机中采用了小型塑化单元,并获得了非常满意的效果。特别是螺杆套筒和喷嘴的设计,非常适合加工这种高温热塑性塑料。通过采用最小的螺杆螺距,显著缩短了材料在BOY注塑机的最小塑化料筒中的停留时间,从而在加工大批量的材料时,即使在高温下也没有出现热破坏。

由于聚醚醚酮的价格相对较高,人们通常希望最大程度地减少生产浪费,特别是在生产医疗技术部件时。因此,可以采用热流道模具或者只需要紧凑浇口系统(取决于模具型腔的数量)的模具,而型腔数量少的模具则更为常见,这通常由模具的复杂轮廓所决定。相应地,较低的注射量要求的塑化单元也较小,这样,可以在PEEK的加工中优先采用较小的注塑机。BOY公司的XS和新的XXS注塑机,为用户提供了能充分满足他们要求的高效加工机器。

加工表明,材料的耐热性极高,但剪切载荷会导致材料受损。在某种情况下,很小的浇口和薄壁桥,可能是引起色变的原因,这可能表明材料已经受损,特别是在医疗技术产品的生产中,黑斑直接代表着废品。对于加工商而言,这意味着必须找到理想的注塑条件,并要时刻保证加工的可靠性。因此,机器应该在最佳的工作范围内运行。