อุปกรณ์: เครื่องฉีดขึ้นรูปพลาสติกมาตรฐาน

PEEK สามารถขึ้นรูปได้ด้วยเครื่องฉีดขึ้นรูปมาตรฐานที่จัดจำหน่ายโดยผู้ผลิตเครื่องจักรชั้นนำส่วนใหญ่ อุณหภูมิในการขึ้นรูปในกระบอกฉีดจะขึ้นอยู่กับเกรดของ PEEK ที่คุณจะขึ้นรูป โดยอุณหภูมิจะอยู่ในช่วง 350°C-400°C (662°F-752°F) เครื่องฉีดขึ้นรูปมาตรฐานส่วนใหญ่ที่มีฮีตเตอร์ในกระบอกสามารถทำได้ที่อุณหภูมิเหล่านี้โดยไม่ต้องดัดแปลง หากจำเป็นต้องดัดแปลง มักจะเป็นการดัดแปลงแถบฮีตเตอร์หรือเทอร์โมคัปเปิล/ตัวควบคุม เราขอแนะนำให้ใช้แถบฮีตเตอร์เซรามิกเนื่องจากให้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอที่สุด นอกจากนี้ ควรพิจารณาใช้ผ้าห่มหุ้มกระบอกฉีดเนื่องจากให้ฉนวนกันความร้อนและประหยัดค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน สกรูอเนกประสงค์ก็ใช้งานได้ดี ควรหลีกเลี่ยงการใช้ทองแดงและโลหะผสมทองแดง (สัมผัสกับโลหะหลอมเหลว) ชิ้นส่วนโลหะทั้งหมดควรเรียบและขัดเงาอย่างดีเพื่อป้องกันการติดขัด

ความสำคัญของการอบแห้งโพลิเมอร์ PEEK

เม็ด PEEK ที่จัดส่งมานั้นโดยทั่วไปจะอยู่ในสภาพแห้ง แต่สามารถดูดซับความชื้นจากบรรยากาศได้ ในเอกสารของเรามีคำแนะนำเกี่ยวกับการอบแห้งอยู่บ้าง โดยสรุป เราแนะนำให้อบแห้งเม็ดบนถาดในเตาอบแบบหมุนเวียนอากาศเป็นเวลา 2-3 ชั่วโมงที่อุณหภูมิ 150°C-160°C (302°F-320°F) หรืออาจอบแห้งข้ามคืนก็ได้ เป้าหมายคือการลดปริมาณความชื้นที่เหลืออยู่ให้น้อยกว่า 0.02% อาจใช้เครื่องอบแห้งแบบลดความชื้นหรือแบบดูดความชื้นก็ได้ โดยเครื่องอบแห้งต้องสามารถรักษาอุณหภูมิจุดน้ำค้างหรืออุณหภูมิอิ่มตัวไว้ที่ -40°C (-40°F)

ความสะอาดคือกุญแจสำคัญ

ควรหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนใดๆ ในระหว่างกระบวนการผลิต PEEK โพลิเมอร์ส่วนใหญ่จะเสื่อมสภาพที่อุณหภูมิการแปรรูปของ PEEK ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเริ่มต้นด้วยเตาอบแห้ง ถังพักวัสดุ เครื่องฉีดขึ้นรูป และภาชนะอื่นๆ ที่ใช้เก็บชิ้นส่วนหรือวัสดุที่ไหลผ่านให้สะอาด ถอดสกรูและทำความสะอาดและแปรงกระบอกและสกรูให้เรียบร้อยก่อนเริ่มขึ้นรูป PEEK ตรวจสอบการติดขัดในถังพักวัสดุ เศษวัสดุที่บดแล้วอาจเป็นแหล่งปนเปื้อนที่สำคัญ และเราขอแนะนำให้คุณใช้อุปกรณ์เฉพาะสำหรับการบดวัสดุ PEEK สิ่งปนเปื้อนใดๆ ในระหว่างกระบวนการฉีดขึ้นรูปจะปรากฏเป็นจุดสีดำในชิ้นส่วนสุดท้ายของคุณ

ใช้ประตูขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

PEEK ชอบช่องฉีดขนาดใหญ่ ขนาดของช่องฉีดขึ้นอยู่กับปริมาตรของชิ้นส่วน จำนวนโพรง และรูปทรงของชิ้นส่วน PEEK เป็นพอลิเมอร์กึ่งผลึกและมีการหดตัวสูงกว่าเทอร์โมพลาสติกอสัณฐานมาก นอกจากนี้ การระบายความร้อนจากอุณหภูมิการแปรรูปที่สูงกว่ามากไปยังอุณหภูมิห้องจะทำให้เกิดการหดตัวมากกว่าพอลิเมอร์ที่แปรรูปที่อุณหภูมิต่ำกว่า การใช้ช่องฉีดที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้จะช่วยให้คุณสามารถอัดขึ้นรูปชิ้นส่วนได้อย่างเต็มที่ ที่ Victrex เรามีกฎทั่วไปที่เรียกว่ากฎ 2/3 ของความหนาสูงสุดของชิ้นส่วนของคุณ ขึ้นอยู่กับเกรดของ PEEK ที่คุณจะขึ้นรูป ความหนาขั้นต่ำอาจอยู่ที่ 1 มม. (0.04 นิ้ว) สำหรับ PEEK ที่ไม่มีสารเติมแต่ง และ 2 มม. (0.08 นิ้ว) สำหรับสารประกอบ การออกแบบช่องฉีด เช่น ช่องฉีดแบบแท็บ ช่องฉีดด้านข้าง หรือช่องฉีดแบบพัด เป็นที่นิยมใช้กันมากที่สุด ช่องฉีดแบบใต้น้ำหรือแบบอุโมงค์อาจพิจารณาใช้สำหรับผนังที่บางมากหรือชิ้นส่วนขนาดเล็ก แต่มีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดการแข็งตัวระหว่างการขึ้นรูปชิ้นส่วนขนาดใหญ่

การควบคุมอุณหภูมิที่ดี

อุณหภูมิของแม่พิมพ์มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการผลิตชิ้นส่วนกึ่งผลึกที่สามารถใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติเฉพาะตัวของ PEEK ได้อย่างเต็มที่ ลองมาดูชิ้นส่วนบางชิ้นที่ไม่ได้ขึ้นรูปอย่างถูกต้องกัน

ส่วนสีน้ำตาลคือ PEEK ที่เป็นอสัณฐาน และส่วนสีเบจคือ PEEK ที่เป็นกึ่งผลึก ในการขึ้นรูป PEEK และสารประกอบของมันให้ประสบความสำเร็จ จำเป็นต้องรักษาอุณหภูมิของแม่พิมพ์ให้อยู่ระหว่าง 170°C - 200°C (170°F - 392°F) เพื่อหลีกเลี่ยงการทำให้เย็นตัวอย่างรวดเร็วจนกลายเป็นสถานะอสัณฐาน ขึ้นอยู่กับเกรดที่กำลังขึ้นรูป สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าอุณหภูมินี้ไม่เพียงแต่ควรเป็นอุณหภูมิที่ตั้งไว้บนแม่พิมพ์เท่านั้น แต่ยังต้องเป็นอุณหภูมิพื้นผิวบนแม่พิมพ์ด้วย สามารถทำได้โดยใช้เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าสำหรับชิ้นส่วนขนาดเล็ก และเครื่องทำความร้อนน้ำมันที่มีท่อส่งแยกสำหรับขนาดการฉีดที่ใหญ่ขึ้น หรือเครื่องมือที่มีแกนขนาดใหญ่/ลึก ควรพิจารณาใช้แผ่นฉนวนระหว่างแม่พิมพ์และแผ่นรองรับของเครื่องจักร รวมถึงการบรรจุฉนวนกันความร้อนลงในเครื่องมือเพื่อให้มีการกระจายอุณหภูมิอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งแม่พิมพ์

โดยสรุปแล้ว มีปัจจัยอื่นๆ อีกมากมายที่มีบทบาทต่อความสำเร็จในการขึ้นรูป PEEK แต่ปัจจัยทั้งห้าที่กล่าวมาข้างต้นนั้นเป็นบทนำที่ดีสำหรับสิ่งที่สำคัญเมื่อเริ่มต้นการขึ้นรูป PEEK

1. สามารถใช้เครื่องขึ้นรูปมาตรฐานในการขึ้นรูป PEEK ได้
2. ควรทำให้เม็ดพลาสติก PEEK แห้งสนิทก่อนเริ่มกระบวนการขึ้นรูป
3. รักษาความสะอาดในกระบวนการผลิต - การปนเปื้อนใดๆ อาจทำให้เกิดปัญหาในระหว่างกระบวนการขึ้นรูปได้
4. ใช้ช่องทางเข้าขนาดใหญ่เพื่อเติมแม่พิมพ์และอัดชิ้นส่วนให้แน่นอย่างเหมาะสม
5. ควบคุมอุณหภูมิของแม่พิมพ์ให้ดี เพื่อให้ได้ชิ้นส่วน PEEK กึ่งผลึก

เกี่ยวกับผู้เขียน: คาริน เบอร์เกอร์ เป็นนักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุศาสตร์ที่ทำงานที่ Victrex มา 14 ปี เธอมีประสบการณ์ด้านการวิจัยและพัฒนาและบริการทางเทคนิค และมีความสุขกับการทำงานในทีมบริการทางเทคนิค โดยทำงานร่วมกับลูกค้าเพื่อแก้ไขปัญหาและให้การสนับสนุนด้านการออกแบบ การประมวลผล และการผลิต   อีเมล: cburger@victrex.com ; โทรศัพท์: +(44) 1253 897700 ดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ ที่ www.victrex.com