Guía de moldeo por inyección de PEEK

¿Cómo moldear por inyección correctamente el plástico de ingeniería PEEK (Polieter éter cetona)?

Si consideramos los plásticos como una pirámide de rendimiento, PEEK, miembro de la familia de los PAEK (poli(éter éter cetona)), sin duda se encuentra en la cima. Este termoplástico de alto rendimiento destaca por sus propiedades excepcionales. Sin embargo, en ciertos mercados especializados, sus ventajas aún pueden ser desafiadas.

A continuación, exploramos qué hace único al PEEK y cómo lograr resultados óptimos en su moldeo por inyección.

¿Qué es el PEEK?

PEEK es un termoplástico semicristalino de alto rendimiento, conocido por su:

• Alta resistencia mecánica

• Resistencia química

• Resistencia al desgaste

• Estabilidad dimensional

• Resistencia térmica hasta 260°C

Desarrollado en 1972 y comercializado desde 1980, es ampliamente utilizado en los sectores aeroespacial, médico e industrial.

10 principales ventajas del PEEK

1. Resistencia térmica excepcional

• Punto de fusión: 343°C

• Uso continuo: 260°C

• Uso a corto plazo: hasta 400°C

• Mantiene su resistencia tras 3000 h a 250°C

2. Propiedades mecánicas superiores

• Resistencia a tracción: >90 MPa

• Excelente resistencia al impacto y fatiga

• Mantiene su integridad estructural hasta 250°C

3. Excelente resistencia al desgaste

• Propiedades autolubricantes

• Bajo coeficiente de fricción

• Ideal para deslizamiento y rodadura

4. Resistencia química sobresaliente

• Resiste ácidos, bases, disolventes y aceites

• Solamente es afectado por ácido sulfúrico concentrado

5. Resistencia a la radiación

• Soporta hasta 1100 Mrad

• Adecuado para esterilización gamma y por haz de electrones

6. Resistencia a la hidrólisis

• No se degrada con vapor o agua salada

• Soporta más de 1500 ciclos de autoclave a 134°C

7. Retardancia a la llama

• Clasificación UL 94 V-0

• Índice de oxígeno (LOI): 35

• Baja emisión de humo y gases tóxicos

8. Aislamiento eléctrico

• Propiedades dieléctricas estables

• Fuerza dieléctrica: 17 kV/mm

9. Biocompatibilidad

• Aprobado por la FDA

• No libera iones metálicos ni provoca reacciones alérgicas

10. Estabilidad dimensional

• Bajo coeficiente de expansión térmica

• Estabilidad cercana a la del aluminio

Requisitos para el moldeo por inyección de PEEK

1. Parámetros de inyección

• Presión: 70–140 MPa

• Velocidad: media–alta

• Contrapresión: 0–1,0 MPa

2. Diseño del tornillo

• Relación L/D recomendada: entre 18:1 y 24:1

3. Máquina de inyección

• Capaz de mantener 360–400°C

• Volumen del cilindro: 2–5 veces el peso de inyección

4. Boquilla y sistema de cierre

• Boquilla con calefactor obligatorio

• Evitar temperaturas <343°C para no solidificar el polímero

5. Temperatura del cilindro

• Grado no reforzado: 360–380°C

• Grado reforzado: 380–400°C

• Uso recomendado: resistencias cerámicas + zona de carga refrigerada (70–100°C)

6. Temperatura del molde

• Superficie: 175–205°C (hasta 220°C)

• Acero: H13 o 8407; placas térmicas >8 mm

7. Diseño del molde

• Canal ≥4 mm, compuerta ≥1 mm (sin refuerzo), ≥2 mm (con refuerzo)

• Canales preferiblemente redondos o trapezoidales

8. Secado del material

• 150°C × 3 horas o 160°C × 2 horas

• Evitar contaminación cruzada para prevenir degradación

9. Estabilidad térmica y paradas

• ≤1 h: mantener a 360°C

• 1–3 h: reducir a 340°C

• 3 h: purgar con PSU, PEI o polietileno