高温树脂PEEK注塑产生的各类问题应该如何解决？
作为金属的替代材料、半导体用途的高温材料PEEK相关的注塑产品越来越多了。
在汽车领域为了实现轻量化以及提高稳定性，齿轮、轴承、密封件等产品很多时候会采用PEEK材料。而在医疗领域，由于PEEK树脂无毒、生态适应性高的特点，常被用于生产注射针、种植体、人工骨、树脂螺丝等用品。
● 汽车PEEK 零部件
● 医疗 PEEK零部件
（图片来源 山东君昊高性能聚合物有限公司 微信公众号）
长久以来，PEEK产品大多是用CNC加工的，但是注塑成形更有利于提高生产率和降低成本。
参考：（CNC加工/注塑成形成本比较（资料提供：山东君昊高性能聚合物有限公司 微信公众号）
然而，PEEK材料也具有注塑温度高、材料单价高的特性，是一种很难提高生产性的树脂材料。本文将为大家介绍针对PEEK制品的各类问题住友注塑机给出的解决方案。
01 高温树脂 PEEK注塑的难题
PEEK材料的注塑温度在350℃以上，根据等级划分，超过400℃就是比较难以注塑的树脂材料了。有些树脂材料的价格每公斤高达数千元，如果发生不良会造成很大的材料费损耗。
● 材料充填不良
因为树脂粘度高，流动性差，根据产品形状的不同，会发生树脂无法到达末端、无法完全充填的情况，尤其是小尺寸的薄壁产品，容易发生充填不良。
案例 汽车空调用零部件
成形品厚度越0.95mm、流动长约120mm
● 排气对策
用PPS材料可以充填的制品在同一条件下PEEK材料只能充填一半。
● 气体（瓦斯）造成的充填不良、产品烧焦
溶解树脂时由于发热容易产生气体（瓦斯）。排气不好、末端形成充填抵抗时树脂不易流动，进一步引发充填不良的发生。如果强行充填树脂，会在前端造成气体烧焦的问题。
● 容易引起产品尺寸的变化
模具温度高达150℃～200℃，量产时在高温的影响下模板形状容易产生变化。一旦发生形变，模具面精度变差，产品的尺寸也容易发生改变。
● 容易产生异物
注塑温度升高、树脂粘度也随时升高，容易造成螺杆树脂残留，造成碳化、异物。为了防止异物需要频繁清扫螺杆。
异物附着（示意）
● 高额材料费损失
除了量产中的不良发生造成的损失之外，螺杆清洁变得频繁的话，清洁过程中还会有高价树脂的废弃、高温专用螺杆清扫材料的使用量增加、材料成本变高的问题。为了调整树脂特性，加入了特殊添加剂的PEEK树脂也在增加。
由于材料更贵，所以废弃时的损失也会更大。
02 住友注塑机针对PEEK注塑的解决方案
PEEK材料是非常不易注塑的树脂。适合PEEK注塑的注塑机有如下要求。
・高充填性能
・ 小尺寸产品也能稳定注塑
・可应对气体问题・减少材料损耗的螺杆设计
住友注塑机可提供针对PEEK产品从产品开发到量产时的材料损耗减少的解决方案。
薄壁·细微PEEK产品·充填不良对策
面向追求大尺寸、薄壁化、高精度化、一模多腔的产品
采用本公司开发的直驱结构
利用高速高应答高压注塑机的高充填能，实现薄壁PEEK产品的稳定生产。
采用案例 PEEK 空调用密封片 SE50EV-S-SHR
（成形品厚度约约0.95㎜、流动长度约120㎜）
一般注塑机无法充填 → SE50EV-S-SHR Φ18可以充填完全
・最大射出压力 343Mpa
・最大射出速度 1000㎜/s
・充填加速度 10G以上
防止产品尺寸变化的模板结构
通过能保持平行度的锁模装置结构，防止产品尺寸的变化。
特别是SE30EV-S采用的无热结构可以防止锁模装置的热变形，有效稳定生产精密度高的PEEK产品。
SE-EV-S系列 锁模结构
SE30EV-S Thermal free platen
材料费削减
・SL螺杆
为防止树脂融化时发热和树脂滞留而设计的螺杆。
减少气体的产生、减少螺杆异物附着、减少材料交换时的树脂量、清料量。
■和普通螺杆的长度对比
长度为普通螺杆的2/3，可以防止树脂材料的滞留。
■普通螺杆和SL螺杆的碳化物附着比较（树脂材料 COP 120小时注塑后）
・FTCⅢ喷嘴
长突出量以减少喷嘴流道树脂量。
■减少树脂量案例 LCP
预计今后使用PEEK树脂材料的产品还将进一步增加。我司苏州成形技术中心内有SE50EV-S-SHR机型，提供开发试模。对PEEK产品的开发以及如何提升生产效率感兴趣的客户，可以通过官网进行咨询联络。
