【科普】PEEK材料加工變形怎么解決
peek是一種半結(jié)晶熱塑性特種工程塑料,可以在250℃的環(huán)境中連續(xù)工作,同時還具有很高的耐化學(xué)性,這些特性,使得peek材料非常適用于醫(yī)療、航空航天、半導(dǎo)體、化工石油等尖端領(lǐng)域。
但是我們在peek注塑加工時,不可避免的會遇到產(chǎn)品彎曲變形,這一現(xiàn)象困擾了很多注塑新手,這篇文章將從以下:1.注塑件設(shè)計(jì);2.模具結(jié)構(gòu);3.成型工藝;三個方面來為大家詳細(xì)剖析peek注塑件為何會彎曲變形,以及解決方案。
一、翹曲變形的根本原因--收縮不均勻
peek注塑零件發(fā)生變形的根本原因就是材料的收縮不均勻,如果注塑件在任意一個方向上的收縮與其他方向不一致,這就會導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力,當(dāng)內(nèi)應(yīng)力超過注塑件本身的強(qiáng)度時,就會在脫模后發(fā)生變形,再加上peek材料屬于半結(jié)晶型材料,它的收縮率較高,因此可以在原料中添加玻纖用于增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度。這樣會抵消一部分又分子取向而產(chǎn)生的收縮。
二、模具本身原因
由于模具結(jié)構(gòu)的差異,peek注塑件不能在平面方向收縮,但是可以在厚度方向收縮。這樣會產(chǎn)生兩個后果,一是在厚度方向上的收縮更大,二是剩余內(nèi)應(yīng)力聚焦在平面方向上,一般來說模溫較高的一側(cè)收縮較大,模具較低的一側(cè)收縮較小,從而產(chǎn)生一個彎曲力矩導(dǎo)致注塑件彎曲變形。
所以我們可以利用模流分析軟件預(yù)防注塑件彎曲變形,在產(chǎn)品開模之前就能準(zhǔn)確預(yù)測出變形趨勢,并進(jìn)行針對性的優(yōu)化設(shè)計(jì),目前這已經(jīng)是一個非常成熟和有效的方法了。
其次,正如上文所說,材料的選擇上也會導(dǎo)致彎曲率,所以根據(jù)peek注塑制品的應(yīng)用場景,在尺寸精度要求較高的前提下盡量選用能夠抵抗翹曲率發(fā)生的玻纖和碳纖維添加,增加機(jī)械強(qiáng)度,抵抗內(nèi)應(yīng)力。
模具設(shè)計(jì)時不同的壁厚,可以選擇相對平滑的方式過渡,而不是垂直走邊,盡量設(shè)計(jì)較大的脫模斜度,避免頂出時因?yàn)檎仇ざ鴮?dǎo)致變形。