玻璃纤维增强PEEK的加工成型
玻璃纤维增强 PEEK 的加工成型主要有以下几种方法:
注塑成型
优点:能制造复杂形状的制品,生产效率高,制品尺寸精度高、质量稳定。
工艺要点:
原料干燥:因玻璃纤维增强 PEEK 吸湿性低,但为保证制品质量,注塑前仍需在 150℃左右干燥 3-4 小时,去除水分,防止制品出现气泡、银丝等缺陷 。
注塑温度:其熔点高,注塑温度通常在 350℃-400℃。温度过低,材料塑化不均匀,制品性能差;过高则会导致材料降解,影响性能,同时要根据制品厚度、复杂程度及玻璃纤维含量等适当调整。
注塑压力:由于玻璃纤维的加入,物料流动性变差,需较高注塑压力,一般在 80-150MPa,以保证制品的充模完整,但过高压力会使制品产生内应力,需合理控制。
模具温度:模具温度影响制品的结晶度和外观质量,一般控制在 140℃-180℃。较高模具温度可使制品结晶度提高,力学性能增强,但成型周期延长。
挤出成型
优点:可连续生产,生产效率高,制品的力学性能各向同性较好,适合生产管材、棒材、板材等简单截面形状的产品。
工艺要点:
温度设置:挤出机各加热区温度从加料段到口模逐渐升高,一般加料段温度为 300℃-320℃,压缩段温度为 330℃-350℃,计量段温度为 350℃-380℃,口模温度为 360℃-390℃。
螺杆转速:螺杆转速影响挤出产量和制品质量,需根据挤出机规格、产品尺寸和产量要求合理选择,一般在 20-60rpm。转速过快,物料在挤出机内停留时间短,塑化不均匀;过慢则生产效率低。
牵引速度:牵引速度要与挤出速度相匹配,以保证制品尺寸稳定和表面质量,一般牵引速度比挤出速度快 5%-10%。
压缩成型
优点:设备简单,投资少,可生产大型、厚壁制品,制品的内应力小、密度高、性能好。
工艺要点:
预热:将玻璃纤维增强 PEEK 原料放入模具前,需在 300℃-350℃下预热 5-10 分钟,使物料初步软化,便于成型,同时提高制品的结晶度和性能。
成型压力:成型压力一般在 10-30MPa,根据制品形状、尺寸和复杂程度适当调整,确保制品压实,提高密度和性能。
成型温度:成型温度在 360℃-390℃,温度过高或过低都会影响制品的质量和性能,成型后需缓慢降温,以减小内应力。
增材制造
优点:可实现复杂结构的一体成型,无需模具,缩短研发周期和降低成本,适合小批量、定制化生产 。
工艺要点4 :
喷头温度:喷头温度影响材料的挤出和沉积效果,一般在 400℃-450℃,温度过低,材料挤出困难,影响成型质量;过高则会导致材料降解。
平台温度:平台温度影响制品与平台的粘附力和冷却效果,一般在 150℃-200℃。
打印速度:打印速度根据喷头温度、材料流量和制品精度要求等因素调整,一般在 1-5mm/s,速度过快会导致制品精度降低、层间结合力变差。
层厚:层厚一般在 0.2-0.5mm,层厚越小,制品精度越高,但打印时间越长。