Beheers spuitgieten met technische kunststoffen op hoge temperatuur

Gepubliceerd op 13 december 2021

Oorspronkelijk gepubliceerd op fastradius.com op 13 december 2021

Spuitgieten blijft de snelste en meest kosteneffectieve oplossing in de sector voor precisieonderdelen met grote volumes. Terwijl bij het proces traditioneel kunststoffen van lagere kwaliteit werden gebruikt, wenden moderne productteams zich steeds meer tot hoogwaardige technische polymeren die superieure mechanische en thermische eigenschappen bieden.

Het werken met kunststoffen op hoge temperatuur vereist sterkere mallen die bestand zijn tegen extreme verwerkingstemperaturen. Uw productiepartner ontwerpt en fabriceert de matrijs doorgaans op basis van uw CAD-gegevens, maar als u de unieke uitdagingen en kritische ontwerpbeslissingen begrijpt, kunt u kostbare herhalingen en kwaliteitsproblemen voorkomen. Hieronder vindt u een uitgebreide gids voor spuitgieten met materialen voor hoge temperaturen.

Veel voorkomende kunststoffen voor hoge temperaturen

Technische kunststoffen met smeltpunten variërend van 216°C tot 382°C vervangen steeds vaker metalen in sectoren als de automobielsector, de lucht- en ruimtevaart en de elektronica. Ze combineren een laag gewicht, corrosiebestendigheid en uitstekende maatvastheid.

Polyetheretherketon (PEEK) is een kristallijn polymeer dat aanzienlijke warmte kan absorberen. Met een smeltpunt van 343°C en UL94V-0 ontvlambaarheid maakt PEEK hogere verwerkingssnelheden en snelle uitbranding mogelijk. De lage rookproductie, kruipweerstand en vermoeidheidstolerantie maken hem ideaal voor omgevingen met hoge temperaturen en hoge stress.

ULTEM® (PEI) is een amorfe hars die gemakkelijk hecht, een smeltpunt van 218°C heeft en de mechanische integriteit behoudt bij hogere temperaturen. De V-0 ontvlambaarheidsclassificatie en minimale rookemissie zijn geschikt voor de ruimtevaart en hoogwaardige elektronische toepassingen.

1. Inclusief warmteoverdrachtskanalen

Op gelijke afstand van elkaar geplaatste koel- en verwarmingskanalen in de vormholte zorgen voor een uniforme temperatuurregeling, waardoor de cyclustijden worden verkort en kromtrekken wordt voorkomen. Ontwerp de kanalen zo dat elke holte dezelfde stroomsnelheid krijgt, waardoor snelle temperatuuraanpassingen mogelijk zijn voordat ze worden uitgeworpen.

2. Gebruik thermische pinnen

Wanneer de plaatsing van kanalen wordt beperkt door uitsteeksels of een complexe geometrie, kunnen thermische pinnen (cilindrische inzetstukken met afgedichte vloeistof) ontoegankelijke gebieden naar het hoofdnetwerk voor warmteoverdracht overbruggen. Deze pinnen kunnen tot tien keer sneller warmte overbrengen dan koper, waardoor een stabiele binnentemperatuur wordt gehandhaafd zonder de koelvloeistofdruk te veranderen.

3. Selecteer het juiste vormmateriaal

Het kiezen van een vormmateriaal dat de bewerkbaarheid, kosten en slijtvastheid in evenwicht houdt, is van cruciaal belang. Hoogsterkte staalsoorten zoals H-13, S-7 of P20 zijn optimaal voor grote series, terwijl aluminium gereedschap een kosteneffectieve oplossing biedt voor prototypes. Materialen met een lagere thermische geleidbaarheid vereisen extra koelkanalen en kunnen vloeistoffen met een hogere temperatuur nodig hebben.

Maak nieuwe dingen mogelijk met SyBridge

Hoge temperatuur kunststoffen bieden ontwerpvrijheid waar metaal niet aan kan tippen. Een ervaren spuitgietpartner kan omgaan met de complexiteit van materiaalkeuze, matrijsontwerp en procesoptimalisatie om onderdelen te leveren die aan strenge prestatiecriteria voldoen.

Bij SyBridge begeleiden we u van concept tot productie, waarbij we ervoor zorgen dat elke matrijs is ontworpen om te voldoen aan de eisen van hogetemperatuurpolymeren. Neem vandaag nog contact met ons op om uw project te versnellen.