5 étapes critiques du moulage par injection PEEK
Le PEEK (polyétheréthercétone) est un thermoplastique technique hautes performances réputé pour sa résistance exceptionnelle à la chaleur, sa résistance chimique et ses propriétés mécaniques. Compte tenu de ses caractéristiques uniques, le moulage par injection du PEEK exige un processus plus précis et spécialisé que celui des plastiques conventionnels.
1. Séchage du matériau :Le PEEK est hautement hygroscopique et doit être soigneusement séché avant le traitement pour éliminer l'humidité atmosphérique absorbée. Il est recommandé de sécher le matériau dans un four pendant au moins 2 heures, avec une épaisseur de matériau ne dépassant pas 25 mm sur les plateaux, pour éviter un séchage incomplet ou une contamination. Le matériau séché doit avoir une teneur en humidité inférieure à 0,02 % p/p pour éviter des problèmes tels que la formation de cloques et l'hydrolyse pendant le moulage, qui peuvent compromettre la qualité du produit.
2. Sélection et étalonnage de l'équipement :
Machine de moulage par injection : une machine de moulage par injection à vis alternative moderne avec contrôle en boucle fermée et microprocesseur est idéale. Cela permet un contrôle précis des paramètres du processus pour garantir une qualité de produit constante.
Configuration de la vis : La vis doit résister à des températures d'au moins 400 °C et avoir un faible taux de compression (1:1 à 1,3:1) sans clapet anti-retour. Le rapport longueur/diamètre (L/D) doit être d'au moins 16:1, de préférence entre 18:1 et 24:1. Cette configuration garantit une fusion et un transport uniformes du matériau PEEK.
Étalonnage du système de contrôle de la température : cela comprend le contrôle des températures du cylindre, de la buse et du moule. Les températures du cylindre varient en fonction de la qualité du PEEK, allant de 360 à 380 °C pour les qualités non renforcées et de 380 à 400 °C pour les qualités renforcées. La buse doit être équipée d'un élément chauffant suffisamment grand pour empêcher la masse fondue de se solidifier en dessous de 343 °C, ce qui provoquerait des éclaboussures froides. La température de la surface du moule doit être maintenue entre 175 et 205 °C pour garantir une apparence uniforme de la pièce et une stabilité dimensionnelle.
3. Paramètres d'injection :
Pression d'injection : généralement 70-140 MPa. Pour les pièces complexes à parois épaisses, des pressions plus élevées peuvent être nécessaires pour assurer un remplissage complet du moule.
Vitesse d'injection : Des vitesses modérées à élevées sont recommandées pour remplir rapidement la cavité du moule tout en évitant les contraintes de cisaillement excessives et les défauts internes.
Contre-pression : 0-1,0 MPa (0-10 kg/cm²) aide à dégazer le matériau et à améliorer la densité et la qualité des pièces.
Vitesse de la vis : généralement 50 à 100 tr/min. Des vitesses inférieures sont recommandées pour le PEEK renforcé afin de minimiser le cisaillement et la dégradation.
4. Contrôle du processus d'injection :Le processus de moulage doit être contrôlé par la vitesse et la position de la vis plutôt que par la pression et le temps afin de garantir un contrôle précis du taux d'injection et du temps de remplissage. Des paramètres tels que le temps d'injection, la position finale du résidu et la pression requise pour atteindre la vitesse d'injection doivent être surveillés en permanence.
5. Post-traitement :
Refroidissement : les pièces doivent être refroidies dans le moule pendant une durée adaptée à leur taille, leur forme et leur épaisseur. Assurez un refroidissement uniforme pour éviter les contraintes internes et les déformations.
Traitement thermique : Le traitement thermique peut améliorer la cristallinité, augmenter la résistance mécanique et chimique, réduire les contraintes résiduelles et minimiser les variations dimensionnelles à des températures élevées. La température et la durée spécifiques dépendent du matériau PEEK et des exigences de la pièce.
