5 pasos críticos en el moldeo por inyección de PEEK
El PEEK (polieteretercetona) es un termoplástico de ingeniería de alto rendimiento reconocido por su excepcional resistencia al calor, resistencia química y propiedades mecánicas. Dadas sus características únicas, el moldeo por inyección de PEEK exige un proceso más preciso y especializado en comparación con los plásticos convencionales.
1. Secado del material:El PEEK es altamente higroscópico y debe secarse completamente antes de procesarlo para eliminar la humedad atmosférica absorbida. Se recomienda secarlo en un horno durante al menos 2 horas, con un espesor de material que no supere los 25 mm en bandejas, para evitar un secado incompleto o contaminación. El material seco debe tener un contenido de humedad de menos del 0,02 % p/p para evitar problemas como la formación de ampollas y la hidrólisis durante el moldeo, que pueden comprometer la calidad del producto.
2. Selección y calibración de equipos:
Máquina de moldeo por inyección: Una máquina de moldeo por inyección de tornillo alternativo moderna con control de circuito cerrado y un microprocesador es ideal. Esto permite un control preciso de los parámetros del proceso para garantizar una calidad constante del producto.
Configuración del tornillo: El tornillo debe ser resistente a temperaturas de al menos 400 °C y tener una relación de compresión baja (1:1 a 1,3:1) sin válvula de retención. La relación longitud-diámetro (L/D) debe ser al menos 16:1, siendo preferible entre 18:1 y 24:1. Esta configuración garantiza una fusión y transporte uniformes del material PEEK.
Calibración del sistema de control de temperatura: incluye el control de las temperaturas del cilindro, la boquilla y el molde. Las temperaturas del cilindro varían según el grado de PEEK, desde 360 a 380 °C para los grados no reforzados y de 380 a 400 °C para los grados reforzados. La boquilla debe tener un calentador lo suficientemente grande para evitar que la masa fundida se solidifique por debajo de los 343 °C, lo que causaría grumos fríos. La temperatura de la superficie del molde debe mantenerse entre 175 y 205 °C para garantizar una apariencia uniforme de la pieza y estabilidad dimensional.
3. Parámetros de inyección:
Presión de inyección: normalmente, entre 70 y 140 MPa. Para piezas complejas con paredes gruesas, pueden requerirse presiones más altas para garantizar el llenado completo del molde.
Velocidad de inyección: Se recomiendan velocidades moderadas a altas para llenar la cavidad del molde rápidamente, evitando al mismo tiempo el esfuerzo cortante excesivo y los defectos internos.
Contrapresión: 0-1,0 MPa (0-10 kg/cm²) ayuda a desgasificar el material y mejorar la densidad y la calidad de la pieza.
Velocidad del tornillo: generalmente, entre 50 y 100 rpm. Se recomiendan velocidades más bajas para PEEK reforzado para minimizar el esfuerzo cortante y la degradación.
4. Control del proceso de inyección:El proceso de moldeo debe controlarse mediante la velocidad y la posición del tornillo en lugar de la presión y el tiempo para garantizar un control preciso de la velocidad de inyección y el tiempo de llenado. Los parámetros como el tiempo de inyección, la posición final del residuo y la presión necesaria para alcanzar la velocidad de inyección deben controlarse continuamente.
5. Posprocesamiento:
Enfriamiento: Las piezas deben enfriarse en el molde durante un tiempo adecuado según su tamaño, forma y espesor. Asegúrese de que el enfriamiento sea uniforme para evitar tensiones internas y deformaciones.
Tratamiento térmico: el tratamiento térmico puede mejorar la cristalinidad, aumentar la resistencia y la resistencia química, reducir la tensión residual y minimizar los cambios dimensionales a temperaturas elevadas. La temperatura y el tiempo específicos dependen del material PEEK y de los requisitos de la pieza.
