PEEK-Victrex PEEK 450CA30
Для замены аэрокосмического титана и высокопрочных алюминиевых сплавов в тяжелых динамических механизмах без увеличения веса требуется полимер с непревзойденной удельной жесткостью, который Victrex's PEEK 450CA30 обеспечивает благодаря своей матрице полиэфирэфиркетона, армированной 30% углеродным волокном, полукристаллической. Обладая плотностью 1,40 г/см³ и экстремальной температурой тепловой деформации (HDT) 335°C, этот высокоэффективный композит обеспечивает огромный модуль упругости при изгибе 21 000 МПа, а также присущее рассеивание статического электричества (ESD) и почти нулевой износ. Jucheng Precision, работающая в рамках сертифицированных систем IATF 16949 и ISO 13485, специализируется на литье PEEK 450CA30. Благодаря керамическим нагревательным лентам и контроллерам нагрева пресс-форм с масляным подогревом под давлением мы контролируем переменные анизотропной усадки для предотвращения коробления, поставляя структурно безупречные детали, проверенные КИМ Zeiss.
Структурная упругость и тепловые пределы Victrex PEEK 450CA30
Victrex™ PEEK POLYMER 450CA30 — это полукристаллический полиэфирэфиркетон, армированный 30% углеродного волокна, разработанный для обеспечения выдающейся механической жесткости, размерной стабильности и исключительных тепловых пределов в соответствии со стандартами ASTM/ISO:
| Инженерный параметр | Типичное значение (DAM / ISO) | Преимущество замены металла |
|---|---|---|
| Конструкционная жесткость | Модуль упругости при растяжении 23,0 ГПа (23 000 МПа) | Обеспечивает исключительный, сопоставимый с металлом модуль упругости при низкой плотности (1,40 г/см³), что позволяет значительно снизить вес по сравнению с титаном и алюминием. |
| Тепловая деформация (HDT) | 335 °C (DAM @ 1,80 МПа) | Обеспечивает абсолютную стабильность размеров и непоколебимую структурную целостность при экстремальных постоянных температурах и динамических нагрузках. |
| Коэффициент трения и износа | Чрезвычайно низкий износ и коэффициент трения | Высокая устойчивость к непрерывному износу в высокоскоростных, сухих динамических скользящих интерфейсах. Идеально подходит для необслуживаемых конструкционных зубчатых передач. |
Адаптивность к точным кинематическим процессам для армированного PEEK 450CA30
Благодаря высокой молекулярной ориентации и содержанию углеродного волокна, PEEK 450CA30 обеспечивает точные, устойчивые конструкционные формы:
| Класс кинематического применения | Исполнение литья и целевая конструкция |
|---|---|
| Точные зубчатые передачи и винтовые роторы | Отлично. Основной процесс для PEEK 450CA30. Идеально подходит для динамических прямозубых шестерен, высокомоментных косозубых шестерен, скользящих направляющих изнашивания и планетарных передач. |
| Конструкционные аэрокосмические крепления и БПЛА | Отлично. Идеально подходит для высокожестких конструкционных рычагов дронов, легких аэрокосмических кронштейнов, корпусов систем управления полетом и рам для спутниковых датчиков. |
| Динамическая робототехника и медицинские манипуляторы | Хорошо. Экстремальная удельная жесткость и низкое газовыделение обеспечивают создание легких роботизированных манипуляторов и рентгенопрозрачных медицинских целевых рам. |
Анализ литья: PEEK 450CA30 Проектирование пресс-форм и руководство по ориентации волокна
Литье сверхвысокопроизводительного PEEK, армированного углеродным волокном, такого как 450CA30, требует экстремальных тепловых режимов и усовершенствованных пресс-форм из порошковой стали для предотвращения износа:
Инструментальная сталь, упрочненная методом порошковой металлургии
Короткие углеродные волокна 30% действуют как агрессивный абразив при высоких давлениях впрыска и вязкости расплава (480 Па·с). Подразделение по производству пресс-форм компании Jucheng предотвращает эрозию литниковых каналов и полостей, используя высококачественные порошковые инструментальные стали CPM или закаленные стали H13/S136 (HRC 54–56) с керамическими покрытиями PVD.
Управление анизотропной усадкой и короблением
PEEK 450CA30 демонстрирует почти нулевую усадку в направлении потока (обычно 0,1%), но более высокую усадку перпендикулярно потоку (0,4%). Мы проводим детальный анализ Moldflow на этапе DFM для определения местоположения литников, обеспечивая равномерную ориентацию волокна для предотвращения структурного коробления.
Нагрев пресс-формы под давлением масла (контроль кристаллизации)
Для обеспечения правильной полукристаллической фазы температура пресс-формы должна постоянно поддерживаться на уровне 175°C–205°C (347°F–401°F) с помощью контроллеров с подогревом под давлением. Холодные формы препятствуют кристаллизации, что приводит к получению аморфных деталей с низкой химической стойкостью и слабой структурной прочностью.
Контроль расплава и влажности
Технологические температуры расплава поддерживаются в диапазоне от 370°C до 390°C (698°F–734°F). Для предотвращения разбрызгивания мы сушим сырую смолу в бункерах-осушителях с осушителем при температуре 150°C (302°F) в течение 3–4 часов, поддерживая внутреннюю влажность ниже 0,02% для обеспечения оптимальных молекулярных связей.
Ключевые области применения PEEK-Victrex PEEK 450CA30
- Аэрокосмические конструкционные фитинги и оборонная промышленность: Сверхлегкие конструкционные рычаги дронов, кронштейны крепления самолетов, кронштейны корпусов оружия, динамические направляющие скольжения и рамки оптических датчиков.
- Прецизионное динамическое промышленное оборудование: Тяжелонагруженные планетарные шестерни, косозубые зубчатые передачи, самосмазывающиеся скользящие втулки, рабочие колеса насосов высокого давления и уплотнения компрессоров.
- Медицинские устройства и хирургические системы (ISO 13485): Рентгенопрозрачные хирургические навигационные рамки, немагнитные лабораторные кассеты, индивидуальные ортопедические инструменты для пациентов и суставы хирургических роботов.
Свойства
| Плотность | 1.4 г/см³ |
| Вязкость расплава (400°C) | 480 Па·с |
| Модуль упругости при растяжении (23°C) | 23 ГПа |
| Прочность на разрыв (23°C) | 235 МПа |
| Относительное удлинение при разрыве (23°C) | 1.8 % |
| Прочность на изгиб (23°C) | 335 МПа |
| Модуль упругости при изгибе (23°C) | 21 ГПа |
| Ударная вязкость по Шарпи с надрезом (23°C) | 8 кДж/м² |
| Ударная вязкость по Изоду с надрезом (23°C) | 8.5 кДж/м² |
| Температура плавления | 343 °C |
| Температура стеклования (начало) | 143 °C |
| Температура тепловой деформации (HDT @ 1.80 МПа) | 335 °C |
| Линейная усадка при литье (направление потока) | 0.1 % |
| Линейная усадка при литье (поперечное направление) | 0.4 % |
| Поверхностное удельное сопротивление | 1.0E+02 - 1.0E+06 Ом/кв |
| Максимальный размер детали | 800 x 600 мм |
| Минимальный размер детали | 0.5 x 0.5 мм |