Che cosa è lo stampaggio a iniezione PEEK/PEI?
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Lo stampaggio a iniezione di PEEK è un processo di produzione complesso che prevede l'iniezione di materiale polietereterchetone (PEEK) fuso in una cavità pre-progettata di stampi ad alta temperatura PEEK. Questo versatile polimero termoplastico ha eccellenti proprietà, tra cui resistenza alle alte temperature, inerzia chimica, resistenza meccanica e isolamento elettrico. Di conseguenza, PEEK è diventato il materiale di scelta per applicazioni che richiedono prestazioni di picco nelle condizioni più difficili. Inoltre, soddisfa i requisiti FDA per il contatto con gli alimenti e può essere sterilizzato per applicazioni mediche.
Lo stampaggio a iniezione PEI viene utilizzato per produrre parti in plastica che resistono ad alte temperature e ad ambienti difficili. Il polieterimmide (PEI) è un termoplastico ingegneristico ad alte prestazioni che ha anche un'eccellente resistenza dielettrica per un isolamento elettrico affidabile. Gli stampi per componenti di precisione PEI vengono utilizzati principalmente per specifici tipi di applicazioni difficili. KRMOLD può fornirti stampi a iniezione PEEK/PEI per soddisfare le tue esigenze. Puoi scegliere in base alle caratteristiche del prodotto finito da produrre e combinarle con la tua situazione di produzione effettiva.
PEI contro PEEK
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| Proprietà | COME | SBIRCIARE |
| Resistenza al calore | Fino a 200℃ | Fino a 250℃ |
| Efficienza dei costi | Moderare | Alto |
| Resistenza chimica | Forte | Eccellente |
"PEEK offre una maggiore resistenza chimica e prestazioni termiche, mentre PEI raggiunge un equilibrio tra costo e prestazioni di fascia alta, rendendolo una scelta ideale per la maggior parte delle applicazioni."
Vantaggi dello stampo a iniezione PEEK/PEI
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Vantaggi degli stampi per componenti di precisione PEI
1
Resistenza allo scorrimento
PEI ha una buona resistenza allo scorrimento viscoso (una misura della deformazione sotto carico statico) quando esposto a temperature più elevate. Oltre all'eccellente stabilità dimensionale, PEI ha un coefficiente uniforme di espansione termica, che determina cambiamenti dimensionali più prevedibili quando riscaldato.
2
Sterilizzabile
Grazie alla sua elevata resistenza alle temperature, il PEI stampato a iniezione può essere sterilizzato in un'autoclave a vapore. Inoltre, il PEI resiste alle radiazioni gamma, che vengono utilizzate anche per sterilizzare dispositivi medici e strumenti chirurgici.
3
Resistenza ambientale
PEI ha una buona resistenza ai raggi ultravioletti (UV), ma la sua resistenza ai raggi UV può essere migliorata aggiungendo stabilizzatori UV. PEI è resistente alla luce solare, al calore e all'acqua, il che lo rende ideale per applicazioni esterne come contatori elettrici montati su edifici.
4
Rigidità dielettrica
Il PEI ha la più alta rigidità dielettrica di tutte le plastiche, il che lo rende un isolante eccellente per applicazioni quali involucri elettrici e condensatori. Per definizione, la rigidità dielettrica è la tensione massima richiesta per produrre la rottura dielettrica di un materiale. Una volta raggiunta la rottura dielettrica, il materiale diventa conduttivo anziché isolante.
Vantaggi degli stampi ad alta temperatura in PEEK
1
Eccellenti proprietà meccaniche
Lo stampaggio a iniezione di PEEK produce componenti dotati di un'eccellente resistenza meccanica, rendendolo un materiale in grado di sopportare carichi e pressioni elevate senza compromettere le prestazioni.
Le sue elevate resistenze alla trazione e alla compressione lo rendono una scelta eccellente per applicazioni che richiedono parti affidabili e durevoli in condizioni operative estreme. La capacità di Aerospace Specialty Plastic Molds di mantenere l'integrità strutturale sotto pressione garantisce prestazioni affidabili e durature.
2
Resistenza alle alte temperature
La caratteristica eccezionale di Medical Implant Molds è la sua eccellente tolleranza agli ambienti ad alta temperatura. A differenza di molte altre materie plastiche, Medical Implant Molds può prosperare in condizioni di calore estremo senza perdere proprietà fisiche. Questa caratteristica lo rende un materiale di scelta per i settori aerospaziale, automobilistico e petrolifero e del gas, dove i componenti incontrano spesso temperature elevate durante il funzionamento.
La resistenza al calore degli stampi per alte temperature in PEEK consente di mantenere l'integrità meccanica e la stabilità dimensionale anche in condizioni termiche difficili.
3
Inerzia chimica
Uno dei vantaggi più importanti degli stampi ad alta temperatura in PEEK è la sua elevata tolleranza a un'ampia gamma di sostanze chimiche, acidi e solventi. Questa proprietà rende il PEEK una scelta preziosa per applicazioni critiche nell'industria chimica e farmaceutica, che sono spesso esposte a sostanze corrosive.
La capacità degli stampi per impianti medici di resistere alla corrosione chimica garantisce la longevità e l'affidabilità dei componenti in ambienti chimici corrosivi, dove i materiali tradizionali potrebbero rompersi.
4
Alternativa leggera
Nonostante le sue forti proprietà meccaniche, gli stampi in plastica per applicazioni aerospaziali sono sorprendentemente leggeri rispetto alle parti metalliche tradizionali. Questa proprietà conferisce loro un vantaggio competitivo, specialmente nei settori che cercano di ridurre il peso per migliorare l'efficienza e il risparmio di carburante. Le parti stampate a iniezione in PEEK aiutano a ridurre il peso nelle applicazioni aerospaziali, automobilistiche e di altro tipo, rendendole una scelta preziosa per la progettazione e l'ingegneria moderne.
Elementi chiave per uno stampo a iniezione PEEK/PEI di successo
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Stampaggio a iniezione PEEK:
①Selezione del materiale: selezionare il grado di materiale PEEK appropriato in base ai requisiti specifici dell'applicazione, tenendo conto di fattori quali proprietà meccaniche, resistenza alle alte temperature, resistenza chimica, resistenza all'usura e conformità normativa.
②Progettazione dello stampo: progettare accuratamente gli stampi per impianti medici per adattarsi alla geometria della parte, ai requisiti di gating, sfiato e raffreddamento richiesti per lo stampaggio a iniezione di PEEK. Considerare caratteristiche quali angoli di sformo, linee di separazione e canali di sfiato per facilitare la sformatura e ridurre al minimo i difetti.
③Utensili: Produciamo utensili per stampi per impianti medici utilizzando materiali di alta qualità e tecniche di lavorazione di precisione per ottenere tolleranze strette, finitura superficiale liscia e durata. Verifica la precisione dei componenti dello stampo tramite un'ispezione e una verifica approfondite.
④Ottimizzazione del processo di iniezione: ottimizza i parametri di processo quali temperatura del cilindro, pressione di iniezione, velocità di iniezione, tempo di raffreddamento e pressione di mantenimento per ottenere una qualità costante dei pezzi, ridurre al minimo il tempo di ciclo e prevenire difetti quali deformazioni, segni di ritiro o imperfezioni superficiali.
⑤Unità di iniezione: assicurarsi che l'unità di iniezione sia correttamente calibrata e dotata di un sistema di dosaggio e miscelazione di precisione per erogare con precisione il materiale PEEK nella cavità degli stampi in plastica per applicazioni aerospaziali. Prestare attenzione al design della vite, al controllo della contropressione e all'allineamento vite/cilindro per prevenire la degradazione del materiale e garantire una qualità di fusione uniforme.
Stampaggio a iniezione PEI:
① Temperatura dello stampo: 150-200°C (302-392°F). Mantenere la temperatura dello stampo entro questo intervallo per un buon riempimento ed espulsione della parte.
② Materiale dello stampo: acciaio o alluminio. Selezionare il materiale degli stampi per componenti di precisione PEI in base ai requisiti specifici della parte e del materiale PEI.
③ Progettazione dello stampo: lo stampaggio a iniezione PEI può produrre forme e design complessi, ma la progettazione degli stampi per componenti di precisione PEI deve essere eseguita per la parte e il materiale specifici.
④ Ventilazione: una buona ventilazione è importante per garantire un riempimento e un'espulsione adeguati. Devono essere presenti delle prese d'aria per scaricare aria e gas durante l'iniezione.
⑤ Sistema di raffreddamento: assicurarsi che il sistema di raffreddamento sia progettato per raffreddare e solidificare adeguatamente il pezzo.
⑥ Selezione del materiale: dovresti scegliere il materiale PEI in base alle esigenze della parte. Devi considerare la sua temperatura, a quali sostanze chimiche è esposto e quanto deve essere resistente.
Applicazioni dello stampo a iniezione PEEK/PEI
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Stampi ad alta temperatura in PEEK
Dispositivi medici: strumenti chirurgici, impianti e componenti di apparecchiature diagnostiche.
Aerospaziale: componenti che richiedono un elevato rapporto resistenza/peso e resistenza alle alte temperature.
Automobilistico: componenti del motore, componenti della trasmissione e altre applicazioni sotto il cofano.
Prodotti elettronici: connettori, isolanti e componenti elettrici ad alte prestazioni.
Tra questi, i componenti del motore, i componenti della trasmissione e altre applicazioni sotto il cofano delle automobili possono essere utilizzatiSovrastampaggio.
Presenta le seguenti caratteristiche:
Prestazioni migliorate: il sovrastampaggio può migliorare la resistenza e la rigidità dei componenti ed è adatto per applicazioni che sopportano temperature e carichi elevati.
Forme complesse: è possibile realizzare componenti con forme complesse, adatte ad applicazioni complesse come motori per autoveicoli e componenti di trasmissione.
Risparmio di materiali: ottimizzando la distribuzione dei materiali si riducono gli sprechi e si migliora l'utilizzo dei materiali.
Buona qualità della superficie: il sovrastampaggio può garantire una migliore qualità della superficie e ridurre la necessità di post-elaborazione.
Stampi per componenti di precisione PEI
Elettronica: le eccellenti proprietà di isolamento elettrico e la resistenza chimica del PEI lo rendono adatto ad applicazioni elettroniche che richiedono elevate prestazioni elettriche e stabilità, come componenti di isolamento elettrico, connettori, interruttori e circuiti stampati.
Beni di consumo: lo stampaggio a iniezione PEI viene utilizzato per beni di consumo quali elettrodomestici, giocattoli e attrezzature sportive.
Apparecchiature ottiche: la stabilità termica e la resistenza meccanica degli stampi ad alta temperatura PEI li rendono adatti per strumenti ottici e applicazioni militari, tra cui componenti strutturali, coperture protettive e strumenti ottici.
Energia: lo stampaggio a iniezione PEI viene utilizzato per i componenti del settore energetico, tra cui componenti di turbine eoliche, componenti di pannelli solari e componenti di reattori nucleari.
Tra questi, gli elettrodomestici possono essere utilizzatimicro stampaggioPresenta le seguenti caratteristiche:
Elevata precisione e miniaturizzazione: la tecnologia di microstampaggio a iniezione è in grado di produrre parti estremamente piccole, solitamente comprese tra pochi millimetri e pochi centimetri, adatte ai piccoli componenti degli elettrodomestici.
Geometria complessa: questa tecnologia consente di ottenere design complessi e dettagli sottili per soddisfare gli elevati requisiti di funzionalità ed estetica degli elettrodomestici.
Elevato utilizzo dei materiali: lo stampaggio a microiniezione può ridurre efficacemente gli sprechi di materiale, massimizzare l'uso della resina PEI e ridurre i costi.
Eccellenti proprietà meccaniche: il materiale PEI stesso ha eccellenti proprietà meccaniche, resistenza alle alte temperature e resistenza chimica, adatto per componenti ad alte prestazioni di elettrodomestici.
Specificare il tipo di plastica (ad esempio PP, ABS) e i requisiti di post-elaborazione (ad esempio spruzzatura, serigrafia) e fornire disegni di parti in plastica 2D o 3D. Allo stesso tempo, fornire il volume di produzione, i requisiti di aspetto, gli standard di tolleranza, ecc.
In generale, i nostri ingegneri inizieranno a preparare il preventivo subito dopo che il cliente avrà fornito i requisiti di produzione completi. Di solito ci vogliono circa 1-3 giorni.
Il lead time per gli stampi a iniezione normali è solitamente di 30-60 giorni, e potrebbe essere più lungo per gli stampi complessi. Ad esempio, il lead time tipico per gli stampi in silicone liquido è di circa 60 giorni, coprendo progettazione, produzione, test dello stampo, ecc.
Tecnologia di lavorazione ad alta precisione: per ottimizzare il processo di progettazione, in combinazione con il software CAD/CAM, vengono utilizzate apparecchiature ad alta precisione come centri di lavorazione CNC (CNC) ed elettroerosione a tuffo (EDM). Controllo qualità: ispezione delle dimensioni principali dello stampo mediante macchina di misura a coordinate (CMM) e verifica di più lotti di campioni durante la fase di stampaggio di prova. Selezione del materiale: utilizzare acciaio per filiere con elevata resistenza all'usura (ad esempio H13, S136) e trattamento superficiale (ad esempio nitrurazione, cromatura) per i dadi delle filiere per prolungarne la durata.
Dopo ogni 50.000 stampi, controllare il pilastro guida, il perno di espulsione e altre parti soggette a usura e pulire la plastica residua e la ruggine sulla superficie dello stampo. Utilizzare grasso ad alta temperatura per le parti scorrevoli (ad esempio, parte superiore inclinabile, cursore) per ridurre la perdita di attrito. Assicurarsi che il circuito dell'acqua sia liscio e che la differenza di temperatura sia ≤5℃ per evitare crepe nello stampo dovute a stress termico.
Il costo dei materiali dello stampo ha rappresentato circa il 30-40% (ad esempio, 1 tonnellata di acciaio P20 costa circa 20.000 yuan), i costi di lavorazione hanno rappresentato oltre il 50% (tariffa oraria della manodopera CNC di circa 80-150 yuan/ora). La produzione in piccoli lotti può scegliere uno stampo in alluminio o semplificare la progettazione strutturale; per oltre 100.000 pezzi si consiglia di utilizzare inserti in carburo per migliorare la durata!
I prodotti a iniezione in stampo devono soddisfare pienamente i requisiti di progettazione (come dimensioni, aspetto) e possono essere una produzione continua e stabile. La marcatura dello stampo, i report di ispezione (come il test di durezza del materiale) e i disegni tecnici devono essere completi.
L'acciaio per stampi (come S136H, NAK80 e altri materiali importati costano di più) e il tipo di embrione dello stampo (il costo a breve termine dello stampo in alluminio è basso ma la durata è breve) influiscono direttamente sul costo; l'uso della tecnologia di progettazione CAD/CAE/CAM, del sistema a canale caldo, ecc. aumenterà l'investimento iniziale, ma può aumentare i vantaggi a lungo termine (come la riduzione delle materozze, l'aumento della capacità produttiva).
