高溫樹脂PEEK注塑產生的各類問題應該如何解決？
作為金屬的替代材料、半導體用途的高溫材料PEEK相關的注塑產品越來越多了。
在汽車領域為了實現輕量化以及提高穩定性，齒輪、軸承、密封件等產品很多時候會采用PEEK材料。而在醫療領域，由於PEEK樹脂無毒、生態適應性高的特點，常被用於生產注射針、種植體、人工骨、樹脂螺絲等用品。
● 汽車PEEK 零部件
● 醫療 PEEK零部件
（圖片來源 山東君昊高性能聚合物有限公司 微信公眾號）
長久以來，PEEK產品大多是用CNC加工的，但是注塑成形更有利於提高生產率和降低成本。
參考：（CNC加工/注塑成形成本比較（資料提供：山東君昊高性能聚合物有限公司 微信公眾號）
然而，PEEK材料也具有注塑溫度高、材料單價高的特性，是一種很難提高生產性的樹脂材料。本文將為大家介紹針對PEEK製品的各類問題住友注塑机給出的解決方案。
01 高溫樹脂 PEEK注塑的難題
PEEK材料的注塑溫度在350℃以上，根據等級劃分，超過400℃就是比較難以注塑的樹脂材料了。有些樹脂材料的價格每公斤高達數千元，如果發生不良會造成很大的材料費損耗。
● 材料充填不良
因為樹脂粘度高，流動性差，根據產品形狀的不同，會發生樹脂無法到達末端、無法完全充填的情況，尤其是小尺寸的薄壁產品，容易發生充填不良。
案例 汽車空調用零部件
成形品厚度越0.95mm、流動長約120mm
● 排氣對策
用PPS材料可以充填的製品在同一條件下PEEK材料隻能充填一半。
● 氣體（瓦斯）造成的充填不良、產品燒焦
溶解樹脂時由於發熱容易產生氣體（瓦斯）。排氣不好、末端形成充填抵抗時樹脂不易流動，進一步引發充填不良的發生。如果強行充填樹脂，會在前端造成氣體燒焦的問題。
● 容易引起產品尺寸的變化
模具溫度高達150℃～200℃，量產時在高溫的影響下模板形狀容易產生變化。一旦發生形變，模具麵精度變差，產品的尺寸也容易發生改變。
● 容易產生異物
注塑溫度升高、樹脂粘度也隨時升高，容易造成螺杆樹脂殘留，造成碳化、異物。為了防止異物需要頻繁清掃螺杆。
異物附著（示意）
● 高額材料費損失
除了量產中的不良發生造成的損失之外，螺杆清潔變得頻繁的話，清潔過程中還會有高價樹脂的廢棄、高溫專用螺杆清掃材料的使用量增加、材料成本變高的問題。為了調整樹脂特性，加入了特殊添加劑的PEEK樹脂也在增加。
由於材料更貴，所以廢棄時的損失也會更大。
02 住友注塑机針對PEEK注塑的解決方案
PEEK材料是非常不易注塑的樹脂。適合PEEK注塑的注塑機有如下要求。
・高充填性能
・ 小尺寸產品也能穩定注塑
・可應對氣體問題・減少材料損耗的螺杆設計
住友注塑机可提供針對PEEK產品從產品開發到量產時的材料損耗減少的解決方案。
薄壁·細微PEEK產品·充填不良對策
麵向追求大尺寸、薄壁化、高精度化、一模多腔的產品
采用本公司開發的直驅結構
利用高速高應答高壓注塑機的高充填能，實現薄壁PEEK產品的穩定生產。
采用案例 PEEK 空調用密封片 SE50EV-S-SHR
（成形品厚度約約0.95㎜、流動長度約120㎜）
一般注塑機無法充填 → SE50EV-S-SHR Φ18可以充填完全
・最大射出壓力 343Mpa
・最大射出速度 1000㎜/s
・充填加速度 10G以上
防止產品尺寸變化的模板結構
通過能保持平行度的鎖模裝置結構，防止產品尺寸的變化。
特別是SE30EV-S采用的無熱結構可以防止鎖模裝置的熱變形，有效穩定生產精密度高的PEEK產品。
SE-EV-S係列 鎖模結構
SE30EV-S Thermal free platen
材料費削減
・SL螺杆
為防止樹脂融化時發熱和樹脂滯留而設計的螺杆。
減少氣體的產生、減少螺杆異物附著、減少材料交換時的樹脂量、清料量。
■和普通螺杆的長度對比
長度為普通螺杆的2/3，可以防止樹脂材料的滯留。
■普通螺杆和SL螺杆的碳化物附著比較（樹脂材料 COP 120小時注塑後）
・FTCⅢ噴嘴
長突出量以減少噴嘴流道樹脂量。
■減少樹脂量案例 LCP
預計今後使用PEEK樹脂材料的產品還將進一步增加。我司蘇州成形技術中心內有SE50EV-S-SHR機型，提供開發試模。對PEEK產品的開發以及如何提升生產效率感興趣的客戶，可以通過官網進行谘詢聯絡。
