碳纤维增强PEEK的加工成型

碳纤维增强PEEK的加工成型

碳纤维增强 PEEK 的加工成型方法主要有以下几种： 注塑成型：将碳纤维增强 PEEK 颗粒加热至熔融状态，然后注入模具中，冷却固化后得到所需的零件。注塑成型适用于生产各种形状复杂的零件，如汽车零件、医疗器械部件等。 挤出成型：将碳纤维增强 PEEK 塑料颗粒通过挤出机加热熔化，然后通过模具挤出成型。这种方法适用于生产形状相对简单且长度较长的产品，如管道、棒材、薄膜等。 热压成型：将碳纤维增强 PEEK 片材或粉末加热至高温，在模具中施加高压进行成型。这种方法适用于生产厚度较大、尺寸较大的零件，如板材、异型零件等。 CNC 加工：采用数控机床进行加工，根据设计图纸将碳纤维增强 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。CNC 加工适用于小批量、高精度的零件加工，如模具、夹具、零件样品等。 3D 打印：通过将碳纤维增强 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。3D 打印能够实现复杂结构的零件快速制造，为个性化定制和快速原型制作提供了便利。

   PEEK 是一种半结晶热塑性塑料，可以在高达 250°C 的温度下连续工作，同时还具有很高的耐化学性。CNC 加工则是常用来加工 PEEK 的一种方式，不过加工时需要注意一些技巧。退火是在 PEEK 棒材上进行的一种工艺，用于释放应力并降低加工过程中 PEEK 材料的应力和表面开裂的可能性。退火的 PEEK 也不太可能变形。根据处理所需的时间，可能需要多个退火阶段。在大多数情况下，碳化硅刀具可用于加工 PEEK。如果 PEEK 加入了碳纤维进行增强，或者如果需要特别严格的公差，则应使用金刚石工具。如果所使用的切割工具不用于金属，它还可以防止污染。PEEK 不放热，加工过程中必须冷却，以防止变形和开裂。除了医疗部件，都可以使用标准液体冷却剂。医疗部件，PEEK 材料必须用压缩空气冷却，因为液体冷却剂会影响 PEEK 的生物相容性。PEEK 加工涉及减材制造工艺，通过执行铣削、车削或切割操作从一块 PEEK 塑料中去除多余的材料。CNC 机器读取 CAD 模型文件并将其转换为 G 代码程序，然后利用该程序从原材料块快速创建组件。PEEK 加工过程由专门的计算机系统调节，通过减少人为错误的可能性来提高过程的可靠性和一致性。PEEK 零件的尺寸和特征要求决定了多轴机器的选择，而具有复杂几何形状的单一设置对于保证组件的精度是必要的。PEEK 加工具有众多优势，可分为两类：PEEK 材料的固有优势和使用 CNC 机器制造 PEEK 材料的特定工艺优势。如耐腐蚀，对腐蚀性物质有很强的抵抗力；吸湿性低，在潮湿环境中保持其化学结构和质量；耐辐照性强，在受到强烈电离辐射时也能有效运行；耐高温等。

   填充碳纤的 PEEK 复合材料成型温度高，成型难度大，且对模具要求高。通用的注塑方法是将碳纤填充 PEEK 粒料放入注塑机的料筒内，在加热、压缩、剪切、混合和输送等工序的联合作用下，使物料混合更加均匀并在高温下熔融，即塑化过程。然后高温的塑胶熔体在柱塞或螺杆运动所提供的压力下，通过料筒前面的喷嘴和模具的浇道系统射入预先闭合好的低温模腔中，冷却固化之后开模，通过顶杆定出制品，这样就得到所需的外形和精度塑料制品。注射成型适应性强、周期短、产率高、易于自动化控制，是生产外形复杂、尺寸、带嵌件塑料制品的重要的加工方法。近年来，PEEK 注射成型技术朝着超级小、超精密注射，复合共注射成型，低压、高速注射成型，计算机技术支持，省人化、无人化、节能等方向发展。