Qu'est-ce que le moule d'injection PEEK/PEI ?
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Le moulage par injection de PEEK est un procédé de fabrication complexe qui consiste à injecter du polyétheréthercétone (PEEK) fondu dans une cavité pré-conçue pour un moule haute température en PEEK. Polyvalent, ce polymère thermoplastique présente d'excellentes propriétés, notamment sa résistance aux hautes températures, son inertie chimique, sa résistance mécanique et son isolation électrique. De ce fait, le PEEK est devenu le matériau de choix pour les applications exigeant des performances optimales dans les conditions les plus difficiles. Il répond également aux exigences de la FDA en matière de contact alimentaire et peut être stérilisé pour les applications médicales.
Le moulage par injection PEI permet de produire des pièces en plastique résistantes aux températures élevées et aux environnements difficiles. Le polyétherimide (PEI) est un thermoplastique technique hautes performances qui présente également une excellente rigidité diélectrique pour une isolation électrique fiable. Les moules de précision en PEI sont principalement utilisés pour des applications spécifiques et exigeantes. KRMOLD vous propose des moules d'injection PEEK/PEI adaptés à vos besoins. Vous pouvez choisir en fonction des caractéristiques du produit fini à fabriquer et de votre situation de production.
Île-du-Prince-Édouard contre PEEK
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| Propriété | COMME | COUP D'OEIL |
| Résistance à la chaleur | Jusqu'à 200℃ | Jusqu'à 250℃ |
| Rentabilité | Modéré | Haut |
| Résistance chimique | Fort | Excellent |
Le PEEK offre une meilleure résistance chimique et des performances thermiques supérieures, tandis que le PEI offre un équilibre entre coût et performances haut de gamme, ce qui en fait un choix idéal pour la plupart des applications.
Avantages du moule d'injection PEEK/PEI
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Avantages des moules de composants de précision PEI
1
Résistance au fluage
Le PEI présente une bonne résistance au fluage (mesure de la déformation sous charge statique) lorsqu'il est exposé à des températures élevées. Outre une excellente stabilité dimensionnelle, il présente un coefficient de dilatation thermique uniforme, ce qui permet des variations dimensionnelles plus prévisibles sous l'effet de la chaleur.
2
Stérilisable
Grâce à sa résistance aux hautes températures, le PEI moulé par injection peut être stérilisé en autoclave à vapeur. De plus, le PEI résiste aux rayons gamma, également utilisés pour stériliser les dispositifs médicaux et les instruments chirurgicaux.
3
Résistance environnementale
Le PEI offre une bonne résistance aux ultraviolets (UV), mais cette résistance peut être renforcée par l'ajout de stabilisateurs UV. Résistant au soleil, à la chaleur et à l'eau, le PEI est idéal pour les applications extérieures, comme les compteurs électriques intégrés aux bâtiments.
4
Rigidité diélectrique
Le PEI possède la rigidité diélectrique la plus élevée de tous les plastiques, ce qui en fait un excellent isolant pour des applications telles que les boîtiers électriques et les condensateurs. Par définition, la rigidité diélectrique est la tension maximale requise pour produire le claquage diélectrique d'un matériau. Une fois le claquage diélectrique atteint, le matériau devient conducteur plutôt qu'isolant.
Avantages des moules PEEK haute température
1
Excellentes propriétés mécaniques
Le moulage par injection PEEK produit des composants dotés d'une excellente résistance mécanique, ce qui en fait un matériau capable de supporter de lourdes charges et pressions sans compromettre les performances.
Ses résistances élevées à la traction et à la compression en font un excellent choix pour les applications nécessitant des pièces fiables et durables dans des conditions de fonctionnement extrêmes. La capacité des moules en plastique spéciaux pour l'aéronautique à maintenir leur intégrité structurelle sous pression garantit des performances fiables et durables.
2
Résistance aux hautes températures
La particularité des moules pour implants médicaux réside dans leur excellente tolérance aux températures élevées. Contrairement à de nombreux autres plastiques, ils résistent à des températures extrêmes sans perdre leurs propriétés physiques. Cette caractéristique en fait un matériau de choix pour les industries aérospatiale, automobile et pétrolière et gazière, où les composants sont souvent exposés à des températures élevées en fonctionnement.
La résistance à la chaleur des moules haute température PEEK lui permet de maintenir l'intégrité mécanique et la stabilité dimensionnelle même dans des conditions thermiques difficiles.
3
Inertie chimique
L'un des principaux avantages des moules haute température en PEEK est leur grande tolérance à une large gamme de produits chimiques, d'acides et de solvants. Cette propriété fait du PEEK un choix judicieux pour les applications critiques des industries chimiques et pharmaceutiques, souvent exposées à des substances corrosives.
La capacité des moules d'implants médicaux à résister à la corrosion chimique garantit la longévité et la fiabilité des pièces dans des environnements chimiques corrosifs où les matériaux traditionnels peuvent échouer.
4
Alternative légère
Malgré leurs excellentes propriétés mécaniques, les moules en plastique spéciaux pour l'aéronautique sont étonnamment légers par rapport aux pièces métalliques traditionnelles. Cette propriété leur confère un avantage concurrentiel, notamment dans les industries cherchant à réduire leur poids pour améliorer leur efficacité et leurs économies de carburant. Les pièces moulées par injection en PEEK contribuent à la réduction du poids dans l'aéronautique, l'automobile et d'autres applications, ce qui en fait un choix judicieux pour la conception et l'ingénierie modernes.
Éléments clés pour un moulage par injection PEEK/PEI réussi
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Moulage par injection PEEK :
①Sélection du matériau : sélectionnez la qualité de matériau PEEK appropriée en fonction des exigences spécifiques de l'application, en tenant compte de facteurs tels que les propriétés mécaniques, la résistance aux hautes températures, la résistance chimique, la résistance à l'usure et la conformité réglementaire.
2. Conception du moule : Concevez avec précision les moules pour implants médicaux en fonction de la géométrie des pièces, des points d'injection, de la ventilation et des exigences de refroidissement requises pour le moulage par injection de PEEK. Tenez compte de caractéristiques telles que les angles de dépouille, les lignes de joint et les canaux de ventilation pour faciliter le démoulage et minimiser les défauts.
③ Outillage : Fabrication d'outils pour moules d'implants médicaux à l'aide de matériaux de haute qualité et de techniques d'usinage de précision pour obtenir des tolérances strictes, un fini de surface lisse et une durabilité accrue. Vérification de la précision des composants du moule par une inspection et une vérification rigoureuses.
④Optimisation du processus d'injection : optimisez les paramètres du processus tels que la température du cylindre, la pression d'injection, la vitesse d'injection, le temps de refroidissement et la pression de maintien pour obtenir une qualité de pièce constante, minimiser le temps de cycle et éviter les défauts tels que le gauchissement, les marques d'enfoncement ou les imperfections de surface.
⑤Unité d'injection : Assurez-vous que l'unité d'injection est correctement calibrée et équipée d'un système de dosage et de mélange de précision pour distribuer le PEEK avec précision dans la cavité du moule en plastique spécialisé pour l'aérospatiale. Veillez à la conception de la vis, au contrôle de la contre-pression et à l'alignement vis/cylindre afin d'éviter la dégradation du matériau et d'assurer une qualité de fusion uniforme.
Moulage par injection PEI :
1. Température du moule : 150-200 °C (302-392 °F). Maintenez la température du moule dans cette plage pour un remplissage et une éjection corrects des pièces.
2. Matériau du moule : acier ou aluminium. Sélectionnez le matériau du moule de précision en PEI en fonction des exigences spécifiques de la pièce et du matériau PEI.
③ Conception du moule : le moulage par injection PEI peut produire des formes et des conceptions complexes, mais la conception des moules de composants de précision PEI doit être effectuée pour la pièce et le matériau spécifiques.
④ Ventilation : Une bonne ventilation est essentielle pour garantir un remplissage et une éjection corrects. Des évents doivent être prévus pour évacuer l'air et le gaz pendant l'injection.
⑤ Système de refroidissement : assurez-vous que le système de refroidissement est conçu pour refroidir et solidifier correctement la pièce.
6. Choix du matériau : Le choix du matériau PEI doit être effectué en fonction des besoins de la pièce. Il faut tenir compte de sa température, des produits chimiques auxquels il est exposé et de sa résistance.
Applications du moule d'injection PEEK/PEI
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Moules PEEK haute température
Dispositifs médicaux : instruments chirurgicaux, implants et composants d'équipements de diagnostic.
Aérospatiale : composants nécessitant un rapport résistance/poids élevé et une résistance aux températures élevées.
Automobile : composants de moteur, composants de transmission et autres applications sous le capot.
Produits électroniques : connecteurs, isolants et composants électriques hautes performances.
Parmi eux, les composants du moteur, les composants de la transmission et d’autres applications sous le capot des automobiles peuvent utiliserSurmoulage.
Il présente les caractéristiques suivantes :
Performances améliorées : le surmoulage peut améliorer la résistance et la rigidité des composants et convient aux applications qui résistent à des températures élevées et à des charges élevées.
Formes complexes : Il est possible de fabriquer des composants aux formes complexes, adaptés à des applications exigeantes telles que les moteurs automobiles et les composants de transmission.
Économie de matériaux : en optimisant la distribution des matériaux, les déchets sont réduits et l’utilisation des matériaux est améliorée.
Bonne qualité de surface : le surmoulage peut offrir une meilleure qualité de surface et réduire le besoin de post-traitement.
Moules de composants de précision PEI
Électronique : Les excellentes propriétés d'isolation électrique et la résistance chimique du PEI le rendent adapté aux applications électroniques qui nécessitent des performances et une stabilité électriques élevées, telles que les composants d'isolation électrique, les connecteurs, les commutateurs et les circuits imprimés.
Biens de consommation : le moulage par injection PEI est utilisé pour les biens de consommation tels que les appareils électroménagers, les jouets et les équipements sportifs.
Équipement optique : la stabilité de température et la résistance mécanique des moules haute température PEI les rendent adaptés aux instruments optiques et aux applications militaires, y compris les composants structurels, les couvercles de protection et les instruments optiques.
Énergie : Le moulage par injection PEI est utilisé pour les composants de l'industrie énergétique, notamment les composants d'éoliennes, les composants de panneaux solaires et les composants de réacteurs nucléaires.
Parmi eux, les appareils électroménagers peuvent utilisermicro moulage. Il présente les caractéristiques suivantes :
Haute précision et miniaturisation : la technologie de micro-moulage par injection permet de fabriquer des pièces extrêmement petites, généralement de l'ordre de quelques millimètres à quelques centimètres, ce qui convient aux petits composants des appareils électroménagers.
Géométrie complexe : Cette technologie permet de réaliser des conceptions complexes et des détails subtils pour répondre aux exigences élevées de fonctionnalité et d'esthétique des appareils électroménagers.
Utilisation élevée des matériaux : le moulage par micro-injection peut réduire efficacement les déchets de matériaux, maximiser l'utilisation de la résine PEI et réduire les coûts.
Excellentes propriétés mécaniques : le matériau PEI lui-même possède d'excellentes propriétés mécaniques, une résistance aux températures élevées et une résistance chimique, adapté aux composants hautes performances des appareils électroménagers.
Précisez le type de plastique (par exemple, PP, ABS) et les exigences de post-traitement (par exemple, pulvérisation, sérigraphie), et fournissez des plans 2D ou 3D des pièces en plastique. Indiquez également le volume de production, les exigences d'aspect, les normes de tolérance, etc.
En règle générale, nos ingénieurs commencent à préparer le devis dès que le client a fourni l'ensemble des spécifications de production. Cela prend généralement entre 1 et 3 jours.
Le délai de fabrication des moules d'injection standard est généralement de 30 à 60 jours, et peut être plus long pour les moules complexes. Par exemple, le délai de fabrication typique des moules en silicone liquide est d'environ 60 jours, couvrant la conception, la fabrication, les tests, etc.
Technologie de traitement de haute précision : des équipements de haute précision tels que les centres d'usinage CNC (CNC) et l'usinage par décharge électrique (EDM) sont utilisés pour optimiser le processus de conception en combinaison avec un logiciel de CAO/FAO. Contrôle qualité : Inspection des dimensions clés du moule par machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) et vérification de plusieurs lots d'échantillons pendant l'étape de moulage d'essai. Sélection des matériaux : utilisez de l'acier à matrice avec une résistance élevée à l'usure (par exemple H13, S136) et un traitement de surface (par exemple nitruration, chromage) pour les écrous de matrice afin de prolonger la durée de vie.
Tous les 50 000 moules, vérifiez le pilier de guidage, la goupille d'éjection et les autres pièces d'usure, et nettoyez les résidus de plastique et de rouille à la surface du moule. Utilisez de la graisse haute température pour les pièces coulissantes (par exemple, couvercle basculant, glissière) afin de réduire les pertes par frottement. Assurez-vous que le circuit d'eau est fluide et que la différence de température est ≤ 5 °C afin d'éviter toute fissuration du moule due aux contraintes thermiques.
Le coût des matériaux de moulage représentait environ 30 à 40 % (par exemple, une tonne d'acier P20 coûte environ 20 000 yuans), tandis que les coûts de traitement représentaient plus de 50 % (taux horaire de la main-d'œuvre CNC d'environ 80 à 150 yuans/heure). Pour la production en petites séries, il est possible d'opter pour un moule en aluminium ou de simplifier la conception structurelle ; pour plus de 100 000 pièces, il est recommandé d'utiliser des plaquettes carbure pour prolonger la durée de vie !
Les produits moulés par injection doivent répondre pleinement aux exigences de conception (dimensions, aspect, etc.) et permettre une production continue et stable. Le marquage du moule, les rapports d'inspection (test de dureté du matériau, par exemple) et les plans techniques doivent être complets.
L'acier du moule (tel que le S136H, le NAK80 et d'autres matériaux importés coûtent plus cher) et le type d'embryon de moule (le coût à court terme du moule en aluminium est faible mais la durée de vie est courte) affectent directement le coût, l'utilisation de la technologie de conception CAO/CAE/FAO, le système de canaux chauds, etc. augmentera l'investissement initial, mais peut améliorer les avantages à long terme (tels que la réduction des carottes, l'augmentation de la capacité de production).
