PEEK注塑材料粘度异常

PEEK 作为高性能工程塑料，在注塑过程中，材料粘度高、注射压力不足、模具表面缺陷是制约产品成型质量与生产效率的关键因素。三者相互影响，不仅会导致填充不良、外观瑕疵等问题，还会增加生产成本。以下从成因、危害及解决策略进行详细分析。

材料粘度高

• 成因：PEEK 材料本身具有较高的熔融粘度，这是由其分子结构决定的。当料筒温度设置过低，无法使材料充分熔融，会进一步增加粘度；螺杆转速过快，导致材料剪切生热不均，局部过热分解，也会使熔体粘度发生变化。此外，材料干燥不充分，含有水分或杂质，以及不同批次材料分子量分布差异，同样会造成材料粘度波动。
• 危害：高粘度使 PEEK 熔体流动性变差，在模具型腔内流动阻力增大，导致填充困难，出现短射、缺料等问题。由于熔体流动不畅，还容易产生熔接痕，影响制品的外观和力学性能，降低产品的强度和密封性。高粘度材料在注塑过程中需要更大的注射压力，会增加设备负荷，加速模具和螺杆的磨损，缩短设备使用寿命。
• 解决策略：严格控制料筒温度，根据 PEEK 材料特性，将料筒温度设定在 380 - 400℃，确保材料充分熔融；定期校准温控系统，保证温度准确性。优化螺杆转速，避免因转速过快导致材料剪切过热，可通过试模确定合适的转速范围。对原材料进行充分干燥处理，在 150 - 160℃下干燥 4 - 6 小时，去除水分；加强原材料批次管理，对不同批次材料进行性能检测，确保材料稳定性。必要时，可添加适量的加工助剂，改善材料的流动性。

注射压力不足

• 成因：注射压力不足主要与设备性能、模具设计及工艺参数设置有关。注塑机液压系统故障，如油泵磨损、油路泄漏，会导致压力输出不足；模具流道设计不合理，如浇口尺寸过小、流道过长，增加了熔体流动阻力，需要更大的注射压力。此外，工艺参数设置不当，如保压压力和时间不足，也会造成制品内部填充不密实。
• 危害：注射压力不足会使 PEEK 熔体无法完全填充模具型腔，导致制品尺寸不符合要求，出现缺料、缩痕等缺陷。由于填充不充分，制品内部存在空隙，力学性能下降，容易在使用过程中发生破裂。同时，压力不足还会影响制品的外观质量，表面可能出现凹陷、不平整等问题。
• 解决策略：定期检查和维护注塑机液压系统，更换磨损的油泵和密封件，确保压力稳定输出；对设备进行压力校准，保证实际压力与设定压力一致。优化模具流道设计，适当增大浇口尺寸，缩短流道长度，减少熔体流动阻力；采用多级注射压力控制，在填充初期使用较低压力，防止飞溅，填充后期提高压力，确保型腔充满。合理设置保压压力和时间，保压压力一般为注射压力的 60% - 80%，保压时间根据制品壁厚确定，一般为 10 - 30 秒。

模具表面缺陷

• 成因：模具表面缺陷主要源于加工制造和使用维护环节。模具加工过程中，电火花加工、铣削等工艺精度不足，会在模具表面留下加工痕迹；抛光工序不规范，如磨料选择不当、抛光力度不均匀，导致表面粗糙度不一致。在使用过程中，模具受到腐蚀、磨损，或者清洁不当，残留的脱模剂、杂质等也会损伤模具表面。
• 危害：模具表面缺陷会直接反映在 PEEK 制品表面，形成划痕、凹坑、麻点等外观问题，降低产品的品质等级。粗糙的模具表面还会增加制品与模具之间的摩擦力，导致脱模困难，甚至造成制品拉伤、变形。此外，模具表面缺陷处容易残留熔体，影响后续生产，增加清理难度和停机时间。
• 解决策略：提高模具加工精度，采用高精度加工设备和先进工艺，确保模具表面光洁度；在抛光工序中，选择合适的磨料，按照标准流程进行抛光，严格控制表面粗糙度。加强模具使用维护，定期对模具进行清洁和保养，使用专用的模具清洗剂去除残留的脱模剂和杂质；对模具表面进行防护处理，如镀硬铬、氮化处理，提高模具的耐磨性和耐腐蚀性。对于已产生缺陷的模具，可采用研磨、激光修复等方法进行修复，恢复模具表面质量。

PEEK 注塑过程中，材料粘度高、注射压力不足、模具表面缺陷这三个问题相互关联，需要从原材料管理、设备维护、模具优化、工艺调整等多个方面综合施策，才能有效提升产品质量和生产效率，充分发挥 PEEK 材料的高性能优势。