Литьё пластмасс под давлением


Переработка


Записная книжка

PAEK

   

Полиариленэфиркетоны
  

    

Переработка

 
1. Особенности переработки полиариленэфиркетонов

     Считается, что полиариленэфиркетоны (PAEK) хорошо перерабатываются литьем под давлением, так как при температурах переработки являются термически стабильными материалами. Однако материалы имеют повышенную вязкость (сравнимую с вязкостью поликарбоната), что необходимо учитывать при выборе термопластавтомата, оценке технологичности конструкции изделия и проектировании пресс-формы. 
     Полиариленэфиркетоны - кристаллизующиеся материалы (за редким исключением), их свойства (механические, усадочные и др.) во многом зависят от степени кристалличности. Для получения качественного изделия очень важно обеспечить равномерную степень кристалличности по изделию. Поэтому ключевыми вопросами качественного литья этих материалов являются высокая температура формы и равномерное охлаждение литьевой полости. При недостаточно высокой температуре формы на поверхности изделия образуется слой аморфного материала, имеющий коричневый цвет. 
     Материалы очень чувствительны к высоким скоростям сдвига.
    
Представленная ниже информация относится к полиэфирэфиркетону (PEEK), если специально не оговорено другое.
  
  2. Литьевая машина

     Для переработки материала используется литьевая машина, позволяющая устанавливать требуемую высокую температуру цилиндра. Предпочтительнее применение машины с обогреваемым бункером (температура бункера 70-100 оС)
     Высокая вязкость PAEK требует применения литьевой машины с повышенным давлением впрыска. 
     При выборе машины и определении гнездности рекомендуется ориентироваться на распорное усилие в форме 0.8 т/см2. Необходимо предусмотреть запас 20% по усилию замыкания, причем для отливок, расположенных в форме несимметрично, запас должен быть увеличен. Во многих случаях требуется меньшее усилие замыкания, однако, без проведения расчетов (в компьютерном анализе и др.) рекомендуется ориентироваться на высокие значения давления выдержки и соответственно усилия замыкания ввиду высокой вязкости расплава и сложности уплотнения изделия. 
     Несмотря на термическую стабильность PAEK, изготовители материала не рекомендуют применять машины с объемом впрыска, превышающим объем изделия более, чем в 5 раз.
     Система управления. При использовании горячеканальных форм рекомендуется минимум 3 ступени скорости впрыска, для холодноканальных форм 4 ступени скорости впрыска.
     При переработке материала рекомендуется использовать бронированные цилиндр и шнек.
     Рабочие части машины не должны содержать деталей из медных сплавов, т.к. следы меди при температурах расплава вызывают деструкцию полимера. 
     Оптимальный шнек: L/D = 18:1-24:1, степень сжатия: 2-3. Рекомендуется применять шнек с достаточно длинной зоной загрузки (9-12 D).
     Сопло: открытое с максимально возможным диаметром отверстия, использование запирающихся сопел не рекомендуется. Машина должна иметь достаточно мощный обогрев сопла.
  

3. Пресс-форма

3.1. Литниковая система

     Не рекомендуется использовать тонкие впускные литники. Малая толщина впускного литника затрудняет процесс впрыска (может вызвать недолив), приводит к высоким скоростям сдвига, способствующим появлению дефектов при впрыске (струйное заполнение, матовые пятна на впуске), вызывает проблемы при уплотнении (утяжины, внутренние усадочные раковины, дефекты текстуры). Рекомендуемый минимальный диаметр впускных литников для ненаполненных марок - 1 мм, для наполненных марок - 2 мм. Длина впускного литника не должна превышать 0.8-1.0 мм. Не рекомендуется применять туннельные литники.
     Особое внимание рекомендуется обратить на конструкцию области перехода от разводящего литника к впускному: переход должен быть коротким, но не должен содержать острых углов. Длинный переход к впускному литнику способствует остыванию фронта расплава перед впуском.
     Холодноканальные разводящие литники должны быть достаточно толстыми и короткими, т.к. высокая вязкость материала приводит к большим потерям давления при впрыске и затрудняет уплотнение.

3.2. Вентиляция

     Толщина вентиляционных каналов: 0.04-0.08 мм. 
    

4. Подготовка материала

4.1. Сушка

     Допустимая влажность: < 0.05-0.1 %..
     Температура сушки: 150 - 170 оС. 
     Время сушки:  2 - 4 ч (сушилка с циркуляцией сухого воздуха). Точка росы осушенного воздуха: -29 оС.
   

5. Условия литья

см. Технологические параметры процесса литья

5.1. Температура расплава и время пребывания материала при высокой температуре 

     Температура расплава: 360 - 400 оС.  

     Пример задания температур по зонам (рекомендации изготовителей материалов):


                                                                                        




Начало  Назад  Вперед