Equipo: Máquinas de moldeo por inyección estándar

El PEEK se puede moldear en máquinas de moldeo por inyección estándar de la mayoría de los proveedores de maquinaria más conocidos. Dependiendo del grado de PEEK que vaya a moldear, las temperaturas de procesamiento en el cilindro de moldeo por inyección estarán entre 350 °C y 400 °C (662 °F y 752 °F). Estas temperaturas se pueden alcanzar en la mayoría de las máquinas de moldeo por inyección estándar con calentadores de cilindro sin necesidad de modificaciones. Si se requieren modificaciones, estas suelen ser para las bandas calefactoras o los termopares/controladores. Le sugerimos utilizar bandas calefactoras de cerámica, ya que proporcionan el procesamiento más consistente. Además, considere el uso de mantas para el cilindro, ya que proporcionan aislamiento térmico y, por lo tanto, ahorro en costos de energía. Un tornillo de uso general es eficaz. Se debe evitar el cobre y las aleaciones de cobre (en contacto con la masa fundida). Todos los componentes metálicos deben ser lisos y estar bien pulidos para evitar obstrucciones.

La importancia del secado del polímero PEEK

Los pellets de PEEK se suministran nominalmente secos, pero pueden absorber la humedad del ambiente. En nuestra literatura, ofrecemos orientación sobre el secado. En resumen, sugerimos secar los pellets en bandejas en hornos de circulación durante 2-3 horas a 150 °C-160 °C (302 °F-320 °F) o, alternativamente, dejarlos secar durante la noche. El objetivo es/debería ser reducir el contenido de humedad residual a <0,02 %. También se pueden utilizar deshumidificadores o secadores desecantes, que deben ser capaces de mantener un punto de rocío o una temperatura de saturación de -40 °C (-40 °F).

La limpieza es clave

Se debe evitar cualquier contaminación al procesar PEEK. La mayoría de los demás polímeros se degradan a las temperaturas de procesamiento del PEEK, por lo que es fundamental comenzar con hornos de secado, tolvas, máquinas de moldeo por inyección y cualquier otro recipiente utilizado para alojar canales o piezas limpios. Retire los tornillos y limpie y cepille adecuadamente el cilindro y el tornillo antes de comenzar a moldear PEEK. Compruebe si hay obstrucciones en las tolvas. El material remolido puede ser una importante fuente de contaminación, por lo que le sugerimos utilizar equipos específicos para el remolido de materiales PEEK. Cualquier contaminante durante el proceso de moldeo por inyección aparecerá como manchas negras en el componente final.

Utilice las puertas más grandes posibles

El PEEK prefiere compuertas grandes. El tamaño de la compuerta depende del volumen de la pieza, el número de cavidades y la geometría del componente. El PEEK es un polímero semicristalino y presenta una contracción mucho mayor en comparación con un termoplástico amorfo. Además, el enfriamiento desde una temperatura de procesamiento mucho más alta a la temperatura ambiente provoca una mayor contracción en comparación con polímeros de procesamiento a menor temperatura. El uso de las compuertas más grandes posibles le permitirá rellenar completamente su componente. En Victrex, tenemos una regla general llamada la regla de los 2/3 del espesor máximo de la sección de su componente. Dependiendo del grado de PEEK que vaya a moldear, este podría ser un mínimo de 1 mm (0,04 pulg.) para PEEK sin relleno y de 2 mm (0,08 pulg.) para compuestos. Los diseños de compuertas como las de pestaña, laterales o de abanico son los más utilizados. Las compuertas submarinas o de túnel se pueden considerar para paredes muy delgadas o piezas pequeñas, pero tienden a provocar congelación durante el moldeo de piezas más grandes.

Buen control de temperatura

La temperatura del molde es crucial para obtener un componente semicristalino que aproveche al máximo las propiedades únicas del PEEK. Analicemos algunos componentes que no se moldean correctamente.

Las secciones marrones corresponden al PEEK amorfo, mientras que las secciones beige corresponden al PEEK semicristalino. Para moldear el PEEK y sus compuestos con éxito, es necesario mantener la temperatura del molde entre 170 °C y 200 °C (170 °F y 392 °F) para evitar el enfriamiento por temple hasta el estado amorfo, dependiendo del grado a moldear. Es importante tener en cuenta que esta no debe ser solo la temperatura establecida en el molde, sino también la temperatura superficial del mismo. Esto se puede lograr utilizando calentadores eléctricos para piezas más pequeñas y calentadores de aceite con líneas de flujo aisladas para tamaños de inyección más grandes o herramientas con núcleos grandes o profundos. Considere el uso de paneles aislantes entre el molde y la platina de la máquina, así como el uso de aislamiento térmico en la herramienta para una distribución uniforme de la temperatura en todo el molde.

En resumen, hay muchos otros factores que influyen en el éxito del moldeo de PEEK, pero los cinco descritos anteriormente son una buena introducción a lo que es importante al comenzar a moldear PEEK.

1. Se pueden utilizar equipos de moldeo estándar para moldear PEEK.
2. Seque bien los pellets de PEEK antes de comenzar el proceso de moldeo.
3. Mantenga el proceso limpio: cualquier contaminación puede causar problemas durante el proceso de moldeo.
4. Utilice puertas grandes para llenar adecuadamente su molde y embalar su componente.
5. Tenga un buen control sobre la temperatura del molde para garantizar componentes PEEK semicristalinos.

SOBRE LA AUTORA: Carin Burger es científica de materiales y lleva 14 años trabajando en Victrex. Tiene experiencia en I+D y servicios técnicos, y disfruta de su trabajo en el equipo de servicio técnico, colaborando con los clientes para resolver sus problemas y brindándoles apoyo en diseño, procesamiento y fabricación.   Correo electrónico: cburger@victrex.com ; Teléfono: +(44) 1253 897700. Obtenga más información en www.victrex.com .