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PEEK-Spritzgießen

Als hochleistungsfähiger technischer Spezialkunststoff verfügt PEEK über perfekte physikalische und chemische Eigenschaften. PEEK hat sich zu einem Kernmaterial in Bereichen wie der Luftfahrt und der Halbleiterindustrie entwickelt. Durch die Präzisionsspritzgusstechnik kann PEEK die strengen Anforderungen erfüllen, die von minimalinvasiven chirurgischen Instrumenten (<0,1 mm Wandstärke) bis hin zu Dichtungen für tiefe Bohrungen (150 MPa Druck) reichen.

Bei Bedarf kann vor der Angebotsabgabe ein NDA unterzeichnet werden.

Warum PEEK-Spritzgießen wählen

PEEK-Spritzgussteile zeigen im Vergleich zu herkömmlichen Kunststoffen wie PP, ABS und Nylon eine bemerkenswerte Leistung in extremen Umgebungen. Während gewöhnliche Kunststoffe hohen Temperaturen nicht standhalten können und anfällig für Verformung und Korrosion sind, funktioniert PEEK auch bei 260 °C noch stabil. Außerdem zeichnen sich PEEK-Spritzgussprodukte durch hohe Festigkeit und Beständigkeit gegen starke Säuren aus. Aus diesem Grund ist PEEK-Kunststoff ideal für die Herstellung von verschleißfesten Präzisionskomponenten wie Triebwerksteilen für die Luft- und Raumfahrt und medizinischen Implantaten.

Hochtemperaturbeständigkeit: Dauerbetrieb bei 260°C, Kurzzeittoleranz bis zu 300°C.
Mechanische Festigkeit: Zugfestigkeit 90-100 MPa, 4-mal höhere Verschleißfestigkeit als PTFE
Chemische Beständigkeit: Beständig gegen starke Säuren (außer konzentrierter Schwefelsäure) und organische Lösungsmittel
Dimensionsstabilität: Schrumpfungsrate 0,1-0,5%, Wärmeausdehnungskoeffizient ähnlich wie bei Aluminiummetall
Schwerentflammbarkeit: UL94 V-0 Einstufung, halogenfrei flammhemmend

Welche Produkte können mit PEEK-Spritzguss hergestellt werden?

Obwohl PEEK-Spritzgussteile kostspielig sind, sind sie bei diesen Hochleistungsanwendungen unersetzlich:

Medizinischer Bereich

Anmeldung

Warum?

Luft- und Raumfahrt

Anmeldung

Warum?

Industrielle Ausrüstung

Anmeldung

Aus PEEK-Spritzguss können auch Präzisionsventilkerne für Kaffeemaschinen, faltbare Smartphone-Scharniere, die mehr als 100.000 Öffnungs-/Schließzyklen verkraften, und Gehäuse von Tiefsee-Drohnen hergestellt werden, die hohen Unterwasserdruckbedingungen standhalten. Mit der kontinuierlichen Entwicklung von Produkten in den Bereichen KI und Robotik wird die Rolle des PEEK-Spritzgießens noch weiter zunehmen.

PVC

ABS

POM

PBT

PMMA

PEEK

Wir können Materialien weit über dieses Maß hinaus formen

Wann können Sie die Verwendung von PEEK-Material vermeiden?

Wenn Ihr Produktdesign mit einem begrenzten Budget, Materialengpässen oder übermäßiger Leistung zu kämpfen hat, sind diese Alternativen möglicherweise kostengünstiger.

Szenario 1: Begrenztes Budget - kann ein billigeres Material verwendet werden?

Kriterien: Wenn Ihr Teil unter 150°C arbeitet und nicht mit starken Säuren / Laugen in Berührung kommt.

Empfohlene Lösung:

Alternativ: PEI (Kostenreduzierung um 30%-40%)

Ein Fall aus der Praxis: Nach dem Wechsel zu PEI für ein Industriegetriebe:

Szenario 2: PEEK-Materialknappheit - was ist zu tun?

Notfalllösungen (Rangfolge):

Vergleich zwischen PEEK-Spritzgießen und PEI-Spritzgießen

Der Kern des Vergleichs von PEEK und PEI im Bereich des Spritzgießens liegt in ihren Leistungen und Kosten. Beide Kunststoffe weisen eine hohe Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und ähnliche Eigenschaften auf. Während ihre Leistung vergleichbar ist, besteht ein erheblicher Kostenunterschied (PEEK ist in der Regel 2-3 Mal teurer als PEI). Auch wenn andere Kunststoffe (z. B. PPS, LCP) ihre Leistung teilweise erreichen können, können sie PEEK und PEI in kritischen Bereichen (z. B. Biokompatibilität, langfristige Ermüdungsbeständigkeit) nicht ersetzen. Daher müssen Ingenieure Leistung und Kosten abwägen, um das optimale Material auszuwählen.

Dimension	PEEK	PEI	Design-Entscheidungspunkte
Thermische Leistung	Dauerbetriebstemperatur: 250°C	Dauerbetriebstemperatur: 170°C	PEEK ist für Hochtemperaturumgebungen (>200°C) vorgeschrieben.
Thermische Leistung	Schmelzpunkt: 343°C	Tg: 217°C
Mechanische Leistung	Zugfestigkeit: 100 MPa	Zugfestigkeit: 85 MPa	Wählen Sie PEEK für Anwendungen mit hoher Belastung; PEI für Schlagfestigkeit.
Mechanische Leistung	Biegemodul: 3,6 GPa	Biegemodul: 3,0 GPa
Verarbeitungsparameter	Trommeltemperatur: 360-400°C	Trommeltemperatur: 340-370°C	PEI hat eine kürzere Zykluszeit und eignet sich für dünnwandige, komplexe Teile.
Verarbeitungsparameter	Formtemperatur: 160-180°C	Formtemperatur: 140-160°C
Chemische Verträglichkeit	Beständig gegen starke Säuren (außer konzentrierter H₂SO₄) und organische Lösungsmittel	Beständig gegen Kraftstoffe und schwache Säuren; schlechte Alkalibeständigkeit	Verwenden Sie PEI für den Einsatz in Kraftstoffen; PEEK für raue chemische Umgebungen.
Herausforderungen bei Kosten und Prozessen	Materialkosten: hoch	Materialkosten: Mittel	Geben Sie PEI im Rahmen von Budgetbeschränkungen Vorrang, vermeiden Sie jedoch längere Hitzeeinwirkung.
Herausforderungen bei Kosten und Prozessen	Erfordert Hochtemperaturformen, um kalte Schnecken zu verhindern	Neigt zum Blitzen; erfordert präzise Druckkontrolle
Wichtige Anwendungen	Öldichtungen, chirurgische Werkzeuge, Satellitenkomponenten	Sensorgehäuse für die Automobilindustrie, PCB-Isolatoren, dampfsterilisierte Geräte	Verwenden Sie PEEK für medizinische Implantate; PEI für die Verkapselung von Elektronik.

Wie wählt man einen zuverlässigen PEEK-Spritzgießdienstleister aus?

Die Suche nach einem PEEK-Spritzgusslieferanten ist für Start-ups oder Designunternehmen mit vielen Herausforderungen verbunden:

Die Wahl eines unqualifizierten PEEK-Verarbeiters kann schwerwiegende Folgen haben. Ein medizinisches Unternehmen hat beispielsweise einmal mit einem Spritzgussbetrieb zusammengearbeitet, der bei der Temperaturkontrolle nur um 2℃ abwich, was dazu führte, dass Implantatkomponenten im Wert von $1,2 Mio. in großen Mengen kristallisierten und versprödeten, was das Projekt um über sechs Monate verzögerte.

1. Kompetenz im Hochtemperatur-Präzisionsblankpressen

Beim PEEK-Spritzgießen muss eine konstante Schmelzetemperatur von 380-400 °C eingehalten werden. Nachgerüstete Anlagen in herkömmlichen Fabriken weisen oft Temperaturschwankungen von über ±5℃ auf. First Mold setzt vollelektrische Spritzgussmaschinen mit geschlossenem Temperaturregelkreis ein und erreicht eine Stabilität von ±1,5℃. Im Jahr 2024 wurden 13 von 17 PEEK-Projekten mit ultradünnen Wänden durchgeführt, wobei dank dieser Präzision eine First-Shot-Erfolgsquote von 92%+ erreicht wurde.

2. Kompromisslose Rückverfolgbarkeit der Materialien

Etwa 35% der auf dem Markt befindlichen sogenannten "PEEK"-Teile sind mit billigerem PEI oder PPSU gepanscht. Seriöse Anbieter bieten für jede Materialcharge eine UL-Zertifizierung an. FirstMold legt nicht nur die Prüfberichte der Rohmaterialien offen, sondern ermöglicht seinen Kunden auch die Teilnahme an einer FTIR-Spektroskopieprüfung durch Dritte, um Fälschungsrisiken bereits an der Quelle auszuschließen.

3. Risikokontrollierte agile Reaktion

Als ein Robotikunternehmen aufgrund von Konstruktionsänderungen dringend PEEK-Gelenkwerkzeuge innerhalb von 48 Stunden neu entwerfen musste, setzte First Mold vorgefertigte modulare Heißkanalsysteme ein, um die Zeit für Werkzeugänderungen vom Branchendurchschnitt von 72 Stunden auf nur 19 Stunden zu verkürzen. Diese Flexibilität wird durch eine standardisierte Datenbank mit mehr als 50 PEEK-spezifischen Werkzeugdesigns unterstützt.