PEEK材料的加工成型

PEEK材料的加工成型

PEEK 材料常见的加工成型方法如下： 注塑成型 原理：将 PEEK 颗粒加热至熔融状态，然后注入到模具中，利用高压将熔融的 PEEK 塑料充填到模具的空腔中，冷却固化后形成所需的零件或产品。 工艺要点： 原料准备：需保证原料的纯度和干燥度，避免杂质和水分影响成型质量，一般要将残留水分含量降低至合适水平，使用前可对原料进行干燥处理。 设备选择与维护：建议采用具有闭环控制能力的、带微处理器控制的现代往复式螺杆注塑成型机，螺杆材质耐温需达到 400 摄氏度，且要使用没有止逆装置的低压缩比螺杆，压缩比建议在 1:1 至 1.3:1 之间 。同时，要确保设备干净且无残留物，定期清洁和维护设备，如干燥设备等。 工艺参数调整：成型温度通常在 360℃-400℃，过高可能导致 PEEK 烧焦，影响产品质量和颜色一致性；射胶压力和速度参数也需适当调整，以避免添加剂分解。 模具设计与维护：模具设计除考虑产品形状和尺寸外，还需注意表面处理，如高光或抛光，以避免成型过程中的瑕疵，同时要定期检查和维护模具，延长其使用寿命。 挤出成型 原理：将 PEEK 塑料颗粒通过挤出机加热熔化，然后通过模具挤出成型，可连续生产形状相对简单且长度较长的产品。 工艺要点 ： 设备要求：挤出机料筒上的金属或陶瓷加热器必须覆盖金属料筒全部表面，并能加热至 400℃±2℃，以确保温度均匀分布。由于 PEEK 的熔体黏度较高，驱动马达的输出功率要高，至少要 0.25m/(kg・h)，且挤出机尺寸和挤出量应匹配，以缩短熔体在高温料筒的停滞时间，一般局限在 5-10min 。 螺杆设计：大多数螺杆设计完全适合 PEEK 挤出，但连续压缩的 PVC 型螺杆并不推荐，因为这种螺杆没有加料区，致使塑料一进入料筒就发生压缩，导致螺杆扭矩过大。 过滤处理：PEEK 熔体的过滤对挤出物力学性能的均匀性有良好的影响，用 20/60/250/60/250 目不锈钢丝编织网组成的过滤组合装置对连续流动的熔融体过滤能获得较好的结果。 热压成型 原理：将 PEEK 片材或粉末加热至高温，在模具中施加高压进行成型，适用于生产厚度较大、尺寸较大的零件。 工艺要点 ： 原料准备：将 PEEK 原料切割成适当尺寸的颗粒或片材，确保原料的质量和纯度。 加热加压：将 PEEK 颗粒或片材放入模压机的料仓中，加热至合适温度，一般在 350°C 至 400°C 之间，使其达到适当的流动性，然后注入模具中，在高压下形成所需产品形状，模具可根据产品设计和生产需求选择单腔或多腔结构。 压力和时间控制：注塑过程中要控制好压力和注塑时间，取决于产品的尺寸、形状和壁厚等因素，以确保 PEEK 材料充分填充模具并形成稳定形状。 冷却脱模：完成注塑后，模具中的 PEEK 产品需进行冷却固化，冷却时间根据产品厚度和复杂程度而定，通常需要几分钟到数小时，冷却完成后小心脱模，避免损坏产品或模具。 CNC 加工 原理：采用数控机床进行加工，根据设计图纸对 PEEK 原料进行切割、铣削、钻孔等加工工艺，生产出各种形状和尺寸的零件，适用于小批量、高精度的零件加工。 工艺要点：PEEK 材料硬度较高，加工时需选择合适的刀具和切削参数，以避免刀具过度磨损和工件表面质量下降。同时，由于 PEEK 的导热性较差，加工过程中容易产生热量积聚，需采取有效的冷却措施，如使用冷却液或压缩空气冷却等 。 3D 打印 原理：通过将 PEEK 粉末加热至熔融状态，然后通过逐层堆叠的方式进行成型，能够实现复杂结构的零件快速制造。 工艺要点：PEEK 的 3D 打印多采用选择性激光烧结（SLS）或熔融沉积成型（FDM）技术。在 SLS 工艺中，需控制激光功率、扫描速度、粉末层厚等参数，以确保 PEEK 粉末能够充分烧结成型；在 FDM 工艺中，要选择合适的打印温度、打印速度和喷头直径等参数，以保证打印质量和产品性能 。