Alltaf velt því fyrir sér hvað lætur kíkja Stungulyf svo sérstök? Þetta afkastamikla ferli er mikilvægt í atvinnugreinum eins og geimferli og læknisfræði. Óvenjulegur styrkur og hitaþol Peek aðgreindu það.
Í þessu bloggi lærir þú um Peek sprautu mótun, ávinning þess og mikilvægi þess í ýmsum greinum.
Hvað er Peek Plasty?
Peek, stytting fyrir polyether eter ketón , er afkastamikill hitauppstreymi sem hefur tekið framleiðsluheiminn með stormi. En hvað nákvæmlega er þetta efni og hvað aðgreinir það frá öðrum plasti? Við skulum kafa inn og kanna heillandi heim Peek.
Efnafræðileg uppbygging og samsetning
Í kjarna þess státar Peek af einstökum efnafræðilegum uppbyggingu sem gefur henni ótrúlega eiginleika. Það tilheyrir Paek (Polyaryletherketone) fjölskyldunni, sem er þekkt fyrir óvenjulegan styrk og stöðugleika. Hrygginn í Peek samanstendur af endurteknum einingum af eter og ketónhópum, eins og sýnt er á myndinni hér að neðan:
Þetta áberandi fyrirkomulag sameinda gerir kleift að kíkja á að viðhalda heiðarleika sínum jafnvel við erfiðar aðstæður. Það þolir hátt hitastig, standast efni og þola vélrænt álag eins og enginn annar.
Samanburður við önnur afkastamikil hitauppstreymi
Þegar það er staflað upp gegn öðrum afkastamiklum hitauppstreymi skín Peek sannarlega. Skoðaðu þessa samanburðartöflu
| Eignareiginleg | PEI | PPSU | : | PPS |
| Togstyrkur (MPA) | 90-100 | 85-105 | 75-85 | 65-75 |
| Stöðug notkun hitastigs (° C) | 250 | 170 | 180 | 220 |
| Efnaþol | Framúrskarandi | Gott | Gott | Framúrskarandi |
| Klæðast viðnám | Framúrskarandi | Gott | Gott | Gott |
Tegundir af gægðum
Ekki er öll kíkt búin til jöfn. Framleiðendur hafa þróað ýmsar einkunnir og lyfjaform til að koma til móts við sérstakar þarfir. Hér er fljótleg yfirlit yfir aðalgerðirnar:
Ófyllt kík : Þetta er hreinasta formið, án nokkurra aukefna eða liðsauka. Það býður upp á hæsta stig efnaþols og er tilvalið fyrir notkun þar sem hreinleiki skiptir sköpum.
Glerfyllt Peek (GF30 PEEK) : Eins og nafnið gefur til kynna felur þessi gerð 30% glertrefjar og eykur vélrænni eiginleika þess. Það veitir aukna stífni og víddar stöðugleika, sem gerir það hentugt fyrir burðarvirki.
Kolefnisfyllt PEEK (CF30 PEEK) : Með 30% styrkingu koltrefja tekur CF30 PEEK styrk og stífni á næsta stig. Það er valið val fyrir forrit sem krefjast mesta árangurs.
PVX Black Peek : Þessi sérhæfða einkunn sameinar ávinninginn af því að gægjast með auknum yfirburði við litla núning og bætt slitþol. Það er fullkomið til að hreyfa hluta og kraftmikla forrit.
Fyrir utan þessar stöðluðu gerðir geta framleiðendur einnig sérsniðið kíkt til að uppfylla sérstakar kröfur. Frá kyrrstæðum dreifingareiginleikum til málm- og röntgengeislunar eru möguleikarnir óþrjótandi.
Eiginleikar Peek
Þegar kemur að afkastamiklum plasti stendur Peek fram úr hópnum. Einstök samsetning þess af eiginleikum gerir það að raunverulegu verkfræði undur. Við skulum skoða það sem gerir Peek svo sérstakt.
Vélrænni eiginleika
Peek er þekktur fyrir óvenjulegan vélrænan styrk. Það ræður við erfiðasta álag án þess að brjóta svita.
Togstyrkur : Peek státar af glæsilegum togstyrk allt að 100 MPa. Það er sterkara en margir málmar!
Flexural Modulus : Með sveigjanleika stuðul á bilinu 3,8 til 4,3 GPa býður PEEK framúrskarandi stífni. Það heldur lögun sinni jafnvel undir mikilli álagi.
Hörku : Hörku Peek er metin 85-95 á Rockwell M kvarðanum. Það standast slit eins og meistari.
Varmaeiginleikar
Einn af merkilegustu eiginleikum PIEK er geta þess til að standast mikinn hitastig. Hér er fljótt yfirlit yfir hitauppstreymi þess:
Bræðslumark : Peek hefur bræðslumark 343 ° C (649 ° F). Það er nógu heitt til að takast á við flest iðnaðarforrit.
Hitastig glerbreytinga : Hitastig glersins um gægð er um 143 ° C (289 ° F). Það heldur vélrænni eiginleika sínum jafnvel við hækkað hitastig.
| Peek 450 G óútfyllt | PEEK 90GL30 GF30% | PEEK 450CA30 ** CF30% ** | PEEK 150G903 ** Black ** |
|
| Líkamleg | Þéttleiki (g/cm3) | 1.30 | 1.52 | 1.40 | 1.30 |
| Rýrnunarhlutfall (%) | 1 til 1.3 | 0,3 til 0,9 | 0,1 til 0,5 | 1 til 1.3 |
|
| Strönd hörku (D) | 84.5 | 87 | 87.5 | 84.5 |
|
| Vélrænt | Togstyrkur (MPA) | 98 @ ávöxtun | 195 @ brot | 265 @ Break | 105 @ ávöxtun |
| Lenging (%) | 45 | 2.4 | 1.7 | 20 |
|
| Flexural Modulus (GPA) | 3.8 | 11.5 | 24 | 3.9 |
|
| Sveigjanleiki (MPA) | 165 | 290 | 380 | 175 |
|
| Sprautu mótun | Þurrkunarhitastig (° C) | 150 | 150 | 150 | 150 |
| Þurrkunartími (klst.) | 3 | 3 | 3 | 3 |
|
| Bræðið hitastig (° C) | 343 | 343 | 343 | 343 |
|
| Mót hitastig (° C) | 170 til 200 | 170 til 200 | 180 til 210 | 160 til 200 |
|
Efnaþol
Peek er sterk kex þegar kemur að efnaþol. Það ræður við útsetningu fyrir fjölmörgum hörðum efnum:
Viðnám gegn sýrum, basa og leysiefnum : Peek er ónæmur fyrir flestum sýrum, basa og lífrænum leysum. Það þolir langvarandi váhrif án þess að niðurlægja.
Takmarkanir á efnaþol : Peek hefur þó nokkrar takmarkanir. Það getur haft áhrif á einbeitt brennisteinssýru og sumt halógenað kolvetni.
Aðrir athyglisverðir eiginleikar
Peek er með nokkrar fleiri brellur upp ermarnar. Hér eru nokkrar aðrar eignir sem láta það standa upp úr:
Biocompatibility : Peek er lífsamhæfur, sem gerir það hentugt fyrir læknisfræðilegar ígræðslur og tæki. Það mun ekki skaða lifandi vefi.
Slitið viðnám : Með mikilli hörku og litlum núningi býður Peek framúrskarandi slitþol. Það er fullkomið til að hreyfa hluta og kraftmikla forrit.
Lítil eldfimi : PIEK hefur lágt eldfimi (UL94 V-0). Það mun ekki auðveldlega ná eldi eða stuðla að útbreiðslu loga.
Rafmagnseinangrun : Peek er frábært rafmagns einangrunarefni. Það heldur einangrunareiginleikum sínum jafnvel við hátt hitastig.
Hvernig er Peek framleitt?
Hefur þú einhvern tíma velt því fyrir þér hversu kíkt, stórstjarna afkastamikils plasts, er gerð? Ferlið er eins heillandi og efnið sjálft. Við skulum kafa í heim Peek Manufacturing og uppgötva hvernig þessi ótrúlega fjölliða fæðist.
Stjúpvexti fjölliðunarferli
Peek er búin til í gegnum ferli sem kallast stjúpvaxandi fjölliðun. Þetta eru efnafræðileg viðbrögð þar sem einliða, byggingarreitir fjölliða, eru sameinaðir einu skrefi í einu.
Þegar um er að ræða PEEK eru tveir helstu einliður notaðir:
Þessum einliða er blandað saman í viðurvist hvata, venjulega natríumkarbónat (Na2CO3). Viðbrögðin eiga sér stað við hátt hitastig, venjulega um 300 ° C (572 ° F).
Viðbrögð einliða til að mynda kíkt fjölliða
Galdurinn gerist þegar einliða byrja að bregðast við hvor öðrum. Flúoratómin á DFB einliða eru á flótta af hýdroxýlhópunum á HQ einliða. Þetta skapar nýtt kolefnis-súrefnisbindingu og myndar burðarás Peek fjölliða keðjunnar.
Þegar líður á viðbrögðin eru fleiri og fleiri einliða sameinuð og rækta fjölliða keðju skref fyrir skref. Þetta ferli heldur áfram þar til flestar einliða hafa verið neyttir, sem leiðir til langrar, endurteknar keðju af Peek fjölliða.
Einangrun Peek fjölliða
Þegar fjölliðunarviðbrögðum er lokið þarf að einangra nýstofnaða Peek fjölliða frá hvarfblöndunni. Þetta er venjulega gert í gegnum röð þvotta- og síunarskrefa.
Í fyrsta lagi er hvarfblandan kæld niður að stofuhita. Það er síðan þvegið með vatni til að fjarlægja óafturkræfu einliða og natríumkarbónat hvata.
Næst er PEEK fjölliðan síuð til að fjarlægja öll óhreinindi sem eftir eru. Það er síðan þurrkað til að fjarlægja allan afgangs raka.
Að lokum er PEEK fjölliðan tilbúin til að vinna í hin ýmsu form sem þarf til inndælingarmótunar, svo sem kögglar eða korn.
Fegurð þessa ferlis er einfaldleiki þess. Með því að stjórna viðbragðsskilyrðum og hreinleika einliða geta framleiðendur framleitt kíkt með ótrúlega stöðugum eiginleikum, sem gerir það að áreiðanlegu vali fyrir afkastamikil forrit.
Kostir og gallar Peek Plasts
Kostir
Mikil efnaþol : Peek þolir útsetningu fyrir fjölmörgum efnum, jafnvel við hækkað hitastig. Þetta gerir það tilvalið til notkunar í hörðu umhverfi þar sem önnur efni myndu fljótt brjóta niður.
Framúrskarandi styrkur, hörku og stífni : Peek státar af glæsilegum vélrænni eiginleika. Það hefur hátt styrk-til-þyngd hlutfall, sem gerir það að léttu en samt traustu vali fyrir burðarvirki. Hörku og stífni gerir það kleift að viðhalda lögun sinni undir miklum álagi.
Viðnám gegn háþrýstingsvatni og gufu : Viðnám Peek gegn vatnsrofi er merkilegt. Það þolir útsetningu fyrir háþrýstingsvatni og gufu án þess að missa eiginleika þess. Þetta gerir það að vali fyrir forrit í olíu- og gasiðnaðinum.
Hæfni fyrir læknis- og tannlækninga : Biocompatibility Peek og mótspyrna gegn ófrjósemisaðgerðum gerir það að frábæru vali fyrir læknisfræðilegar og tannlækningar. Frá skurðaðgerðartæki til ígræðslna, PEEK hjálpar til við að bæta árangur sjúklinga.
Mikil skríðaviðnám : Peek hefur framúrskarandi skriðþol, sem þýðir að það getur haldið lögun sinni undir stöðugu álagi yfir langan tíma. Þetta skiptir sköpum fyrir forrit þar sem víddarstöðugleiki er mikilvægur, svo sem í íhlutum í geimferðum.
Lítill reykur og eitruð losun gas : Ef eldur er, gefur Peek frá lágmarks reyk og eitruðum lofttegundum. Þetta er áríðandi öryggisatriði fyrir umsóknir í flutningum og byggingariðnaði.
Inherent Logy Retardancy : Peek hefur náttúrulega mótstöðu gegn logum, sem gerir það að öruggara vali en mörg önnur plastefni. Það þolir hitastig allt að 300 ° C (572 ° F) án þess að kveikja.
Endingu og slitþol : Mikill styrkur og hörku Peek gerir það að verkum að það er ónæmur fyrir slit. Þessi endingu gerir það að hagkvæmu vali fyrir forrit þar sem hlutar þurfa að endast í langan tíma.
Ókostir
Hár kostnaður miðað við aðrar kvoða : Peek er úrvals efni og verð þess endurspeglar það. Það er dýrara en mörg önnur plastverkfræði, sem getur verið hindrun fyrir upptöku þess í sumum forritum.
Lítil mótspyrna gegn UV -ljósi : Peek hefur lélega viðnám gegn útfjólubláu (UV) ljósi. Langvarandi útsetning fyrir sólarljósi getur valdið því að það rýrnar og missir eiginleika þess. Þetta getur verið vandamál fyrir útivist.
Hátt vinnsluhitastig : Hátt bræðslumark Peek þýðir að það þarf hátt vinnsluhita. Þetta getur verið áskorun fyrir sumar sprautu mótunarvélar og getur aukið orkukostnað.
Viðloðun frumna fyrir læknisfræðilega notkun : Þó að PEEK sé lífsamhæfur, þá stuðlar yfirborð þess ekki náttúrulega við viðloðun frumna. Þetta getur verið vandamál fyrir sum læknisforrit þar sem óskað er eftir samþættingu vefja. Hins vegar er hægt að beita yfirborðsmeðferðum til að bæta viðloðun frumna.
Þrátt fyrir þessa galla vega kostir Peek oft þyngra en ókostir fyrir mörg forrit. Einstök samsetning þess af eiginleikum gerir það að efni sem er erfitt að slá.
Peek sprautumótunarferli
Að sprauta mótun er viðkvæmur dans sem krefst nákvæmni og sérfræðiþekkingar. Allt frá undirbúningi fyrir mótun til að hanna sjónarmið gegnir hverju skrefi lykilhlutverki í lokaafurðinni. Við skulum kafa í snotur-gritty í PEEK innspýtingarmótunarferlinu.
Formolda undirbúningur
Áður en við hugsum meira að segja um að sprauta mótun, þurfum við að fá endur okkar í röð. Rétt undirbúningur er lykillinn að velgengni.
Þurrkunarhiti og tími : Peek er hygroscopic efni, sem þýðir að það gleypir raka úr loftinu. Til að forðast galla þarf að þurrka það áður en mótað er. Ráðlagður þurrkunarhiti er 150 ° C (302 ° F) í 3-4 klukkustundir.
Efniundirbúningur og meðhöndlun : Gægjast skal kögglar á köldum, þurrum stað. Þeir ættu að vera í lokuðum ílátum til að koma í veg fyrir frásog raka. Þegar meðhöndlað er kíkt er mikilvægt að vera með hanska til að forðast mengun.
Mótunarstærðir
Þegar við höfum fengið efni okkar tilbúið er kominn tími til að hringja í mótunarbreyturnar. Þessar stillingar geta gert eða brotið lokaafurðina.
Innspýtingarþrýstingur og hraði : PIEK þarf mikla inndælingarþrýsting, venjulega á milli 70-140 MPa (10.000-20.000 psi). Sprautunarhraðinn ætti að vera nógu fljótur til að fylla mótið fljótt, en ekki svo hratt að það veldur göllum.
Hitastýring : Bræðsluhitastigið fyrir PEEK er venjulega á milli 360-400 ° C (680-752 ° F). Halda skal hitastiginu á milli 170-200 ° C (338-392 ° F) til að tryggja rétta kristöllun og lágmarka vinda.
Rýrnunartíðni og stjórnun : PIEK hefur rýrnunarhlutfall 1-2%, allt eftir bekk og fylliefni. Til að stjórna rýrnun er mikilvægt að viðhalda stöðugu hitastigi mygla og pökkunarþrýstingi.
Skoðaðu þessa töflu til að fá skjótan tilvísun í Peek mótun breytur:
| Færibreytu | gildi |
| Þurrkunarhitastig | 150 ° C (302 ° F) |
| Þurrkunartími | 3-4 klukkustundir |
| Bræðslu hitastig | 360-400 ° C (680-752 ° F) |
| Mygluhitastig | 170-200 ° C (338-392 ° F) |
| Innspýtingarþrýstingur | 70-140 MPa (10.000-20.000 psi) |
| Rýrnun | 1-2% |
Hönnunarsjónarmið
Að hanna hluta til að gægjast innspýtingarmótun krefst smá þekkingar. Hér eru nokkur lykilatriði sem þarf að hafa í huga:
Veggþykkt : Hægt er að móta kíkt í þunna vegghluta, en það er mikilvægt að viðhalda stöðugri veggþykkt. Ráðlagt svið er 1,5-4 mm (0,06-0,16 in).
Radíur og skarpar brúnir : Forðast ætti beittar brúnir og horn í Peek hlutum. Þeir geta valdið streituþéttni og gert hlutinn erfiðari að móta. Mælt er með lágmarks radíus 0,5 mm (0,02 in).
Drög að sjónarhornum : Drög að sjónarhornum eru nauðsynleg til að auðvelda útkast hlutans frá moldinni. Mælt er með lágmarks drög að 1 ° fyrir Peek hluta.
Hlutþol : Hægt er að móta kíkt að þéttum vikmörkum, en það er mikilvægt að huga að rýrnunartíðni og takmörkunum mótunarferlisins. Umburðarlyndi ± 0,1 mm (± 0,004 in) er venjulega hægt.
Forrit af Peek sprautumótuðum hlutum
Bifreiðariðnaður
Bílaiðnaðurinn er alltaf að leita að leiðum til að bæta eldsneytisnýtingu og draga úr losun. Peek sprautumótun býður upp á lausn.
Skipt er um málmhluta með PEEK íhlutum : Hátt styrk-til-þyngd hlutfall Peek gerir það kleift að skipta um þungmálmhluta, draga úr heildarþyngd ökutækja og bæta eldsneytiseyðslu. Geta þess til að standast hátt hitastig og efni gerir það tilvalið fyrir forrit undir húfi.
Dæmi um Peek Automotive Parts : Peek er notað í ýmsum bifreiðar íhlutum, svo sem gírum, legum og lokasætum. Það er einnig að finna í eldsneytiskerfishlutum, þar sem efnaþol þess og stöðugleiki háhita skiptir sköpum.
Læknis- og tannlækningaforrit
Lífsamrýmanleiki og efnaþol Peek gerir það að vali fyrir læknis- og tannlækninga.
Skilgreining og ónæmi fyrir efnum : Peek er óvirk og ónæm fyrir flestum efnum, sem gerir það öruggt til notkunar í mannslíkamanum. Það þolir harða ófrjósemisferli sem krafist er fyrir lækningatæki.
Lífeðlisfræðileg og tannnotkunartilfelli : Peek er notuð í ýmsum lífeðlisfræðilegum forritum, allt frá mænuígræðslum til tannlækninga. Beinlík vélrænni eiginleiki þess og getu til að samþætta við vefi manna gerir það að kjörið val fyrir þessi forrit.
Rafmagnsforrit
Einstakir rafmagns eiginleikar Peek gera það að dýrmætu efni fyrir rafiðnaðinn.
Kíktu sem rafmagns einangrunarefni : Peek hefur framúrskarandi rafeinangrunareiginleika, sem gerir það hentugt til notkunar í háspennuforritum. Geta þess til að viðhalda þessum eiginleikum við háan hita aðgreinir það frá öðrum plasti.
Rafmagnshitar í háum hita : Háhita stöðugleiki PEEK gerir kleift að nota það í rafeindahlutum sem verða fyrir miklum hita, svo sem tengi og rofa í geimferða- og bifreiðaforritum.
Umsóknir matvælaiðnaðar
Hreinleiki og efnaþol Peek gerir það öruggt til notkunar í matvælaiðnaðinum.
Samþykki FDA fyrir tengiliði matvæla : Peek uppfyllir kröfur FDA um tengilið matvæla, sem gerir það hentugt til notkunar í matvælavinnslubúnaði og umbúðum.
Kíktu í matarumbúðir og ofnhluta : Háhita stöðugleiki og efnaþol Peek gerir það tilvalið til notkunar í matvælaumbúðum og ofnþáttum, þar sem það þolir erfiðar aðstæður við matreiðslu og ófrjósemisaðgerð.
Aerospace Industry
Léttur eðli Peek og afkastamikla eiginleikar gera það að dýrmætu efni fyrir geimferðariðnaðinn.
Kíktu sem léttur valkostur við áli : Hátt styrk-til-þyngdarhlutfall Peek gerir það kleift að skipta um ál í íhlutum flugvéla, draga úr heildarþyngd og bæta eldsneytisnýtni.
Peek íhlutir í flugvélum : Peek er notaður í ýmsum flugvélaíhlutum, frá burðarhluta til rafmagnstengi. Geta þess til að standast mikinn hitastig og efni gerir það tilvalið fyrir erfiðar aðstæður í geimferða.
Skoðaðu þessa töflu þar borið er saman eiginleika PIEK og Ál:
| Eignarhagan | ál | sem |
| Þéttleiki (g/cm³) | 1.32 | 2.70 |
| Togstyrkur (MPA) | 90-100 | 70-700 |
| Stöðug notkun hitastigs (° C) | 260 | 150-250 |
| Efnaþol | Framúrskarandi | Gott |
Lokahugsun
Peek sprautumótun býður upp á marga kosti, þar á meðal óvenjulegan styrk, hitaþol og efnafræðilega óvirkni. Það er mikið notað í læknisfræðilegum, geim- og bifreiðaiðnaði. Að velja rétta kíktu einkunn skiptir sköpum til að ná fram hámarksafköstum í sérstökum forritum. Með áframhaldandi framförum lítur framtíð Peek út í ýmsum greinum. Fjölhæfni þess og ending mun halda áfram að knýja fram nýsköpun og ættleiðingu.
Team MFG: Traust félagi þinn fyrir Peek Injection mótun
Með áratuga reynslu og skuldbindingu um gæði skilar Team MFG PEEK innspýtingarmótunarlausnum fyrir krefjandi forrit. Hafðu samband við okkur í dag til að ræða kröfur verkefnisins og læra hvernig við getum hjálpað þér að ná árangri.
