Kenntnisse und Anwendungen spezieller technischer Kunststoffe

Haupttypen und Eigenschaften spezieller technischer Kunststoffe

1.1 Polyaryletherketone (PAEK: PEEK / PEKK)

• PEEK : Dauergebrauchstemperatur bis 260 °C, Zugfestigkeit 90–100 MPa, Wasseraufnahme nur 0,1–0,2 % und ausgezeichnete chemische Stabilität.

• PEKK : Ähnliche Leistung wie PEEK, jedoch mit höherer Glasübergangstemperatur, wird in Hochtemperaturfiltern und Strukturkomponenten in der Luft- und Raumfahrt verwendet.

1.2 Polyphenylensulfid (PPS)

• PPS : Maximale Einsatztemperatur 200 °C, Zugfestigkeit 60–70 MPa, Wasseraufnahme <0,05 %, hervorragende chemische Beständigkeit und Dimensionsstabilität.

1.3 Polyimid (PI)

• PI : Sowohl duroplastische als auch thermoplastische Typen, Dauereinsatz bis 300 °C, Zugfestigkeit 80–90 MPa, ausgezeichnete Strahlungsbeständigkeit; wird in der Luft- und Raumfahrtisolierung und in elektronischen Verpackungen verwendet.

1.4 Polysulfon (PSU / PESU)

• PSU / PESU : Hitzebeständigkeit um 180 °C, hohe Transparenz, gute Zähigkeit; geeignet für medizinische Geräte und lebensmittelechte Komponenten.

1.5 Polytetrafluorethylen (PTFE)

• PTFE : Betriebsbereich −200 °C bis +260 °C, extrem niedriger Reibungskoeffizient, hervorragende chemische Inertheit; wird in Ventildichtungen, Lagern und chemischen Geräten verwendet.

• Kunststoff-Formenbau : Materialarten und Grundlagen der Form

  Verschiedene Familien spezieller technischer Kunststoffe erfordern maßgeschneiderte Strategien für die Konstruktion von Kunststoffformen, um ihre einzigartigen Fließ- und Schrumpfeigenschaften zu berücksichtigen:

  • PAEK (PEEK/PEKK) : Hohe Schmelzviskosität und Verarbeitungstemperaturen erfordern Heißkanalsysteme, großzügige Kühlkanäle und Angusskonstruktionen im Kunststoffformdesign , die Scher- und Wärmespannungen abmildern.

  • PPS : Optimierte Angusspositionen und Heißkanalanordnungen im Kunststoffformdesign verhindern Kurzschlüsse und Hohlräume.

  • PI UndPSU/PESU : Ausgeglichene Angusssysteme und kontrollierte Kühlkreisläufe im Kunststoffformdesign verhindern den Aufbau innerer Spannungen.

  • PTFE : Aufgrund der schwierigen Entformung werden bei der Konstruktion von Kunststoffformen größere Entformungsschrägen und manchmal flexible Formeinsätze verwendet.

  Bei der Konstruktion von Kunststoffformen zu berücksichtigende Verarbeitungstemperaturbereiche: PEEK 380–420 °C; PPS 280–320 °C; PI 350–400 °C; PSU/PESU ~180 °C; PTFE –200 °C bis +260 °C.
  
  

  Hochpräzises Kunststoffspritzgießen : Anwendungen und Vorteile

  Durch den Einsatz hochpräziser Kunststoffspritzgussverfahren werden Toleranzen von bis zu ±0,01 mm erreicht. Zu den wichtigsten Anwendungen zählen:

  • Luft- und Raumfahrtkomponenten : Im hochpräzisen Kunststoffspritzgussverfahren hergestellte PAEKs halten extremer Hitze und mechanischer Belastung stand.

  • Autoteile : Durch hochpräzises Kunststoffspritzgießen hergestellte PPS-Kraftstoffsystemanschlüsse gewährleisten eine leckagefreie Leistung.

  • Elektronische Isolatoren : PI- und PSU-Teile, die im hochpräzisen Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt werden, behalten ihre dielektrische Festigkeit auch bei hohen Temperaturen.

  • Verschleißteile : Die nahezu reibungsfreien Oberflächen von PTFE profitieren bei Gleitanwendungen vom hochpräzisen Kunststoffspritzguss .

  Zu den entscheidenden Kontrollen beim hochpräzisen Kunststoffspritzgießen gehören die Regelung der Schmelztemperatur, die Profilierung der Formtemperatur, die Optimierung der Einspritzgeschwindigkeit und die volldimensionale Prüfung.

• Spritzgießen von medizinischen Geräten : Grundlagen der Formgebung in medizinischer Qualität

  Beim Formen medizinischer Geräte müssen die Produkte die Anforderungen an Biokompatibilität, Sterilisation und Sauberkeit erfüllen:

  • PEEK-Implantate : Das Formen medizinischer Geräte gewährleistet wiederholte Autoklavenbeständigkeit ohne Verformung.

  • Netzteilgehäuse : Transparente Gehäuse für Diagnosegeräte durch Formgebung für medizinische Geräte ermöglichen eine Sichtprüfung und chemische Reinigung.

  • Einlege- und Umspritzverfahren : Beim Spritzgießen medizinischer Geräte werden Baugruppen aus mehreren Materialien in Einzelzykluswerkzeuge integriert.

  • Zertifizierung : Die Formgebungsverfahren für medizinische Geräte entsprechen ISO 13485, FDA und RoHS und werden von vollständigen dimensionalen Inspektionsberichten begleitet.

  Formendesign und Überlegungen zum Formen

  1. Gate- und Runner-Layout

     • Wählen Sie Angussarten (Nadelventil, Nadelventil, Tunnel) und ausgeglichene Angusskanäle im Kunststoffformdesign für eine gleichmäßige Hohlraumfüllung.

  2. Schrumpfungskompensation

     • Berücksichtigen Sie die Materialschrumpfungsraten (PEEK ~0,3 %, PPS ~0,2 %, PI ~0,5 %) bei den Hohlraumabmessungen und beziehen Sie Positionierungsrippen in die Konstruktion der Kunststoffform ein.

  3. Wärme- und Druckkontrolle

     • Parameter für hochpräzises Kunststoffspritzgießen : PEEK-Schmelze 380–420 °C, Form 150–200 °C; PPS-Schmelze 280–320 °C, Form 80–120 °C; PI-Schmelze 350–400 °C.

     • Verwenden Sie konforme Kühlkanäle und eine präzise Druckprofilierung.

  4. Reinraum & Zertifizierung

     • Führen Sie das Formen medizinischer Geräte in Reinräumen gemäß ISO 14644-1 durch; validieren Sie die Biokompatibilität und Sterilisationszyklen.
       
       Wenn Sie professionelles Kunststoffformdesign , hochpräzises Kunststoffspritzgießen oder konforme Formgebungsdienste für medizinische Geräte benötigen, wenden Sie sich bitte umgehend an JSJM, um kostenlose Angebote und technischen Support aus einer Hand zu erhalten!