PEEK注塑成型製程由三個遠超普通塑膠加工製程的數字定義：343℃的熔點、低於0.02%的乾燥度要求以及170-200℃的模具溫度－高於大多數通用樹脂的熔點。 PEEK注塑成型的其他所有決策都基於這三個數字。如果壓機無法承受400℃的溫度，乾燥機無法達到-40℃的露點，或者模具無法均勻加熱，都會導致樹脂廢料的產生，而這些廢料的成本遠高於ABS或聚碳酸酯。
本指南詳細闡述了從顆粒到最終檢驗件的整個流程，旨在幫助工程師和產品開發人員決定是否採用射出成型製程。指南逐一解釋了製程步驟及其背後的原因，分析了真正影響零件品質的參數，闡述了注塑成型的優勢所在以及其成本高於機械加工的隱性因素，指導如何根據零件必須承受的失效情況選擇合適的牌號，並指出了哪些應用場景需要使用注塑模具。文中數據均來自已發布的標準PEEK牌號材料數據表和加工指南，而非單一測試項目，且描述的是典型的實驗室條件，並非特定零件的保證值。
什麼是PEEK？為什麼它既可以模壓成型也可以機械加工？
PEEK是一種半結晶聚醚醚酮。標準未填充等級的公開資料表顯示，其熔點為343℃，玻璃化轉變溫度起始點為143℃，中點為150℃，電工相對熱指數為260℃。通常給出的空氣中連續使用溫度為250℃，持續20,000小時，連續使用溫度範圍為250-260℃。這些是實驗室樣品的典型數據；模塑件的實際性能取決於其幾何形狀、模具配置和實際加工條件，因此數據表本身也說明這些數據僅用於材料比較。
同一種聚合物以兩種形式供應。未填充的PEEK以顆粒形式供應，用於注塑和擠出成型；而相同化學成分的PEEK則以棒材和板材形式供應，用於機械加工。選擇哪一種形式取決於體積和幾何形狀，而非材料本身——耐蒸汽消毒和耐腐蝕化學物質的化學成分是相同的。差異在於您購買的樹脂量、碎屑的產生量以及最終形狀是否可以切割。
首先需要先明確一點。 PEEK常被描述為不吸濕，這在某種意義上是正確的，因為它不會像尼龍那樣因吸水而溶解或膨脹。但它仍然會吸收水分：加工指南指出，顆粒狀PEEK通常會吸收約0.5%（w/w）的空氣水分，而數據表則列出了23℃下飽和吸水率為0.45%。這個吸水率大約是成型前設定的0.02%限值的25倍，因此，即使對於一種在使用過程中能抵抗水解的聚合物來說，乾燥也是必不可少的。
預覽 注塑成型工藝一步一步
以下步驟遵循標準PEEK等級材料的既定加工規範。每個步驟的存在都是為了防止某種特定的故障發生。
1. 儲存和搬運
PEEK材料密封在聚乙烯袋中，裝在堅固的紙箱內運輸。加工指南建議在運輸和儲存過程中保持密封狀態，僅在潔淨區域打開紙箱，並將剩餘材料重新密封。在密封、乾燥、避光條件下，該材料可儲存十年以上。原因在於污染而非保存期限：在380℃高溫下，少量其他聚合物顆粒或灰塵會變成黑點或形成脆弱的熔接線，而樹脂成本高昂，不宜為了清潔而丟棄。
2.乾燥
將顆粒放入循環空氣烘箱中，在 120–150 °C 下乾燥 3–5 小時，然後攤在約 2.5 公分深的托盤中，直到殘餘水分低於 0.02%（露點 -40 °C）。 150 °C 乾燥 3 小時或 120 °C 乾燥 5 小時皆視為等效方法。標準指南明確規定，除非採取適當的隔離措施，否則 PEEK 不得與其他材料共用烘箱。熔融溫度下的水分會導致表面缺陷和分子量損失，因此乾燥步驟可以保護其外觀和機械性能。
3. 餵食喉
料斗溫度維持在 100 °C 以下－未填充等級的資料手冊明確規定溫度低於 100 °C，而擠出製程指南建議將顆粒預熱至 140–180 °C。成型製程的目標是防止顆粒在到達螺桿之前發生架橋或部分熔化，同時限制顆粒在進入螺桿過程中重新吸收水分。
4.塑化
料筒溫度必須可控制地達到 400 °C，誤差約為 ±2 °C，因此無法使用鑄鋁加熱器，而應採用高溫合金或陶瓷加熱器。常用的螺桿長徑比為 18:1 至 24:1，壓縮比為 2:1 至 3:1，螺桿頂端需要設定止回環以維持注射壓力。停留時間應盡可能短；熔體可在 360 °C 下保持長達一小時而不會出現明顯的性能下降，但超過一小時後，料筒溫度應降至 340 °C，如果停留時間超過三小時，則需要對料筒進行吹掃。
5. 注射
熔體溫度大致在 355–395 °C 之間，取決於牌號。對於未填充的 PEEK，典型的後/中/前/噴嘴溫度分佈為 355 / 360–365 / 370 / 375 °C；30% 玻璃纖維填充牌號的溫度分佈為 360 / 370–375 / 380 / 385 °C，3085 380 / 385 °C，3085 380 / 385 / 390 / 395 °C。穩定的工作溫度範圍通常為 360–400 °C。對於天然 PEEK，注射壓力很少超過 14 MPa，保壓壓力約為 10 MPa，但對於具有較大流動厚度比的精密零件，可能需要超過 200 MPa 的壓力。
6. 模具溫度
模具表面溫度保持在 170–200 °C（加工指南通常建議 175–205 °C；未填充 PEEK 的資料手冊建議 170–200 °C）。這是表面溫度，而非控制器設定溫度——採用油加熱時，油路損耗高達 40 °C 的情況很常見，因此通常需要 260 °C 的設定溫度才能使鋼材表面溫度達到 170 °C。原因在於結晶度：冷模具會使表面淬火成非晶態，導致顏色不均勻、邊緣發黑或透明，以及強度和耐化學性降低。標準指南規定，在建議條件下成型的零件結晶度應約為 30%。
7. 包裝、冷卻和排出
保壓可補償零件在熱模具上冷卻時所產生的收縮。冷卻時間與壁厚成正比；已發表的在 180 °C 模具溫度下的冷卻時間曲線表明，對於未填充鋼種，改進的頂出設計可將冷卻時間縮短約 15%。零件在頂出時仍具有足夠的剛性，以避免變形。
8.退火
在尺寸穩定性或應力消除至關重要的情況下，模塑件可以進行退火處理。對於截面尺寸不超過 20 毫米的零件，典型的退火程序為：以不超過 30 °C/h 的速率升溫至 150 °C，保溫 3 小時；以相同速率升溫至 200 °C，保溫 4 小時；然後以不超過 15 °C/h 的速率冷卻。退火還可以完成結晶並穩定收縮。
9.檢查
最終檢查確認尺寸、外觀（深色邊緣和黑色斑點是典型的PEEK缺陷），並在指定情況下透過DSC測定結晶度。包含結晶度數據的首件驗收最終確認了該設備實際運行溫度是否足夠高。
決定零件品質的加工參數
決定 PEEK 零件是否符合圖面要求的參數比機器設定清單上列出的要少。這些參數包括乾燥溫度、熔體溫度、模具溫度、注射壓力和速度、澆口和流道尺寸以及收縮率。下表比較了三種標準等級 PEEK 零件在資料手冊中列出的參數差異最大的幾個方面。
| 參數 | 450公克（未填充） | 450GL30（30%玻璃） | 450CA30（30%碳） |
| 400℃時的熔體黏度 | 350帕·秒 | 550帕·秒 | 675帕·秒 |
| 成型收縮率、流動方向 | |||
| 模塑收縮，橫向流動 | |||
| 噴嘴溫度（典型值） | 375°C | 385°C | 395°C |
| 模具溫度（典型值） | 170–200°C | 180–200°C | 180–210°C |
| 最小門 | > 1毫米 | > 2毫米 | > 2毫米 |
| 烘乾 | 120–150 °C，3–5 小時，<0.02% | 同 | 同 |
在ISO 294-4測試試樣上，針對三種標準PEEK牌號，在特定牌號的噴嘴和模具條件下（未填充：噴嘴溫度375℃，模具溫度190℃；30%玻璃：噴嘴溫度385℃，模具溫度190℃；30%碳：噴嘴流動率395℃，流動溫度200）沿垂直體方向測量了垂直結構的方向。這些數值僅用於材料比較——實際收縮率取決於零件幾何形狀、模具結構和加工條件。
從表格中可以得到三點結論。首先，填充型PEEK的熔體剛度更高（分別為550和675 Pa·s，而未填充型PEEK為350 Pa·s），因此需要更高的料筒設定值和更大的澆口才能填充相同的壁厚。其次，隨著纖維含量的增加，沿著流動方向的收縮率會顯著降低，但橫向收縮率則低得多，這就是為什麼同一零件沿著熔體流動方向和橫向的收縮率不同的原因。第三，對於複合材料，澆口尺寸規則大致翻倍：未填充PEEK的最小澆口尺寸為1 mm，而複合材料的最小澆口尺寸為2 mm，或厚壁零件壁厚的約三分之二，澆口尺寸為成型厚度的1至1.5倍。流道在模具和噴嘴處的直徑應超過3 mm，在歧管處的直徑應超過3.5 mm。
注射壓力和螺桿轉速一旦設定好，便可作為次要調整項。通用螺桿即可適用，背壓有助於提高熔膠均勻性。通常建議，未填充牌號的螺桿轉速為 5–10 m/min，增強牌號的螺桿轉速不超過 6 m/min，因為局部剪切力過大會導致熔體過熱。背壓通常為 2–8 MPa，填充牌號的背壓應更低，以溫和處理纖維。
關於收縮率，應使用資料表中的數值來比較不同牌號，而不是用來切割鋼材。資料表明確指出，收縮率資料僅用於材料比較，實際數值很大程度上取決於零件幾何形狀、模具配置和加工條件；標準做法也規定，刀具的切割應始終在金屬安全範圍內進行。使用您自己的幾何形狀測量首件是唯一可靠的校正方法。
PEEK注塑成型的優點－以及每項優勢的適用時機
PEEK 模塑的優點是真實存在的，但每一項優勢都有其條件，而闡明這些條件正是區分有用聲明和銷售話術的關鍵所在。
網狀複雜幾何
射出成型一次即可生產凸台、加強筋、卡扣和螺紋，而機械加工則需要多次裝夾，甚至可能根本無法加工到目標特徵。前提條件是：模具必須正確設定澆口和排氣。故障排除指南指出，射出成型不足和熔接線通常是由於排氣和澆口設計不當造成的，而非機械加工設置問題。因此，注塑成型的幾何優勢最終取決於背後的模具設計。
高銷售經濟學
射出成型零件每次射出會消耗數克樹脂；而機械加工零件則從坯料開始，大部分樹脂會以切屑的形式殘留。前提條件是：模具成本必須攤提。如果產量低於這個水平，模具成本就佔據主導地位，機械加工成本更低——這種轉變將在後續章節中討論。
溫度下的可重複特性
由於模具溫度決定結晶度，因此，控制良好的熱模能夠確保整個生產過程中零件強度、耐化學性和尺寸穩定性保持一致。前提條件是：模具表面必須實際達到預期溫度。如果模具溫度過低，生產出的零件雖然外觀完整，但其失效負荷卻遠低於一般塑膠所能承受的負荷。
消除二次加工
原本需要在成型後進行加工的特徵，現在可以直接從模具中取出，這樣可以節省裝模時間，並避免機械加工造成的表面缺陷。前提條件是：公差要求必須在成型能力範圍內。在標準成型條件下，典型公差約為 0.05%——對於許多特徵來說足夠了，但如果圖紙要求更嚴格的公差，則不能取代機械加工。
材料效率與設計自由
模塑工藝可以實現難以或無法透過切割實現的壁厚、加強筋和內部結構，並且避免了機械加工PEEK零件因毛坯損耗而導致的高昂成本。前提條件是：零件必須針對模塑工藝進行設計，具有均勻的壁厚和合適的拔模斜度，這些內容在設計部分有詳細介紹。
在未檢查零件幾何形狀之前，不應聲稱該零件具備上述任何優勢。對於尺寸較大、形狀簡單且公差較大的零件，可能不具備任何這些優點。
局限性和隱性成本
對於初次嘗試PEEK注塑成型的企業來說，最令人意外的成本往往並非樹脂本身的價格，還包括模具費用、能源成本和廢品率。
熱工具
將模具保持在 170–200 °C 需要油加熱、電加熱棒或兩者合併使用。電加熱經濟實惠且易於維護，但容易出現局部過熱，最適合小型零件；油加熱設計難度較高，但能有效散熱，這對於大注塑量和深型芯的注塑至關重要。強烈建議在模具和壓板之間使用隔熱板，並且油管應盡可能短並進行隔熱，因為高達 40 °C 的熱損失很常見。所有這些都會增加每個生產週期的資金投入、加熱時間和能源消耗。
週期
熱模具會減緩零件的冷卻速度，而較厚的零件則會進一步延長冷卻時間。已發表的冷卻時間估算值顯示，在180°C的模具溫度下，冷卻時間隨壁厚的增加而急劇上升。因此，PEEK零件的成型速度較慢，即使樹脂用量較低，也會增加單一零件的成本。
狹窄的處理窗口
熔體在約 360 至 400 °C 之間穩定，但超出此範圍，失效模式會倍增：溫度過低，熔體會在噴嘴處凍結或出現短射；溫度過高或保溫時間過長，熔體會降解成脆性零件和暗色條紋。由於樹脂價格昂貴，每一次廢料都是實實在在的損失，而廢料率在啟動和樹脂等級轉換期間最高。
重磨限制
PEEK材料可以進行返工，但標準指南限制了再生料的含量，未填充聚合物的再生料含量最高為30%（重量比），填充聚合物的再生料含量最高為10%（重量比），並警告說，即使是低含量的雜質也會嚴重影響這些溫度下的成型品質。這限制了流道廢料的回收量，尤其對於填充型PEEK材料而言。
污染敏感性
強烈建議使用專用鏟子、托盤和乾燥設備。加工文獻指出，天然級PEEK材料中的黑點通常是由於交叉污染或清洗不徹底造成的。如果車間同時加工PEEK和其他聚合物，則必須嚴格執行隔離措施，否則會因污染而造成零件損失。
熱跑者權衡取捨
熱流道可以節省材料並拓寬加工窗口，但其初始投資成本更高，清洗時更容易出現污染問題，整體維護成本也高於冷流道。系統必須穩定運作在 450 °C，採用外部加熱，且內部無任何流動限制，噴嘴尖端應寬大而非針狀。
公差限值
如果沒有二次加工，注塑成型無法達到極高的精度要求。如果圖紙要求的注塑成型能力高於標準水平，則應規劃注塑成型後的機械加工工序並將其計入成本。
以上所有成本數據因零件、產量和車間而異，差異過大，無法在此給出準確的報價。正確的做法是將其視為方向性因素：熱模、慢速加工週期和有限的重磨次數都會推高單位成本，注塑成型優於機械加工的產量也會隨之改變。
選擇失效模式的PEEK等級
如果從零件必須承受的失效模式而非屬性表入手，選擇牌號會更容易。威格斯的三種標準牌號對應三種不同的失效模式。
三種 Victrex PEEK 牌號的拉伸模數（23 °C，ISO 527-1 標準）和斷裂伸長率（23 °C，ISO 527-2 標準）資料來自供應商資料表。資料表中的數值描述的是用於材料對比的實驗室試樣；模製零件的性能取決於其幾何形狀、模具配置和加工條件。
未填充等級－兼具延展性與韌性
數據手冊顯示，該材料的斷裂伸長率為 25%，拉伸模量為 4,000 MPa，在 23°C 下進行的夏比衝擊和艾氏衝擊試驗中均未發生斷裂。未填充 PEEK 在本系列產品中具有最高的延伸率和韌性，適用於對延展性和惰性要求極高的儀器和密封件。當零件需要彎曲、吸收衝擊或與配合面密封而不開裂時，請選擇未填充 PEEK。
玻璃纖維增強級－具有良好的靜態剛度和低熱膨脹係數
30%的玻璃含量可將拉伸模量提升至11,500 MPa，在1.8 MPa壓力下熱變形溫度可達328 °C，且在玻璃化轉變溫度以下，其沿流動方向的線膨脹係數為18 ppm/K。數據手冊將其應用描述為在靜態系統中實現高強度和低熱膨脹係數。當零件需要在高溫下承受負荷並保持尺寸穩定性時，例如結構支架、外殼或不會膨脹到相鄰部件的組件，應選擇此材料。
碳纖維填充級－耐磨性好，模量最高
30%碳纖維含量使其拉伸模量達到28,000 MPa，同系列產品中沿流動方向的收縮率最低，僅為0.10%，並且數據手冊顯示其在靜態或動態系統中均具有優異的耐磨性和低摩擦係數。當零件需要滑動、摩擦或承受負荷，且剛度比延伸率更重要時，是理想之選。
填充型鋁合金的優缺點基本一致。它們對模具的磨損性更強，因此建議使用耐磨螺絲和雙金屬澆口，並且澆口尺寸要加倍。它們的延伸率會降低——3.0%玻璃纖維填充型鋁合金的延伸率比25%未填充型鋁合金低30%，30%碳填充型鋁合金的延伸率低1.7%——因此，需要彎曲的零件不應使用填充型鋁合金。此外，它們的收縮率具有各向異性，橫向收縮率是縱向收縮率的數倍，這會增加模具校正的難度。務必將所有數據都與對應鋁合金牌號的數據手冊關聯起來；一個牌號的數據不能直接套用到另一個牌號上。
PEEK注塑成型製程的應用領域
在溫度、化學腐蝕或消毒等條件會損害普通工程塑膠的應用中，PEEK 的優點得以體現。而當這些應用還需要大量生產、複雜幾何形狀或可重複性時，模塑成型過程則更勝一籌。
Medical
PEEK 可承受反覆蒸氣滅菌，已發表的醫用級測試報告顯示，在 134°C 下經 1,500 次以上滅菌循環後，其機械性能未出現顯著下降（該測試針對的是未經清洗的塑膠樣品）。外科器械、試用植入物和牙科組件是其典型應用。生物相容性並非聚合物本身所固有：ASTM F2026-23 標準規定了用於外科植入物的純 PEEK 的要求，並明確排除了填充、著色或再生 PEEK；FDA 的 ISO 10993-1 指南將生物學評估視為風險管理流程。當需要批量生產幾何形狀一致的器械或一次性組件時，模塑成型是理想之選；而機械加工則適用於患者定製或小批量生產的植入物。
航空航天和 汽車業
輕量化零件若需承受引擎室或機身的高溫，則可受益於PEEK材料在250°C左右的持續使用性能及其高溫強度保持能力－450G數據手冊顯示，其在125°C下的彎曲應力為85 MPa，在175°C下為19 MPa。模塑成型適用於幾何形狀複雜且體積較大的支架、襯套和殼體；而大型或結構簡單的部件通常仍採用機械加工。
電子和半導體
PEEK 的電氣性能在很寬的溫度範圍內都能保持穩定，其尺寸穩定性適合大批量生產的小型精密零件——這是注塑成型的典型案例，數千個相同的零件可以從一個模具中生產出來。
能源、石油和天然氣
PEEK材料具有耐酸、耐鹼、耐烴和耐溶劑腐蝕（高溫）以及耐蒸汽和海水水解的特性，使其成為密封件、閥門組件和井下部件的理想材料。模塑成型適用於可重複生產的小型零件；大型或一次性零件通常採用機械加工工藝。
工業設備
易損件、軸承和襯套受益於碳填充鋼種的低摩擦係數和耐磨性。對於需要大量更換的消耗品而言，射出成型可以快速攤銷成本。
每種情況下的邏輯都是一樣的：性能決定了採用 PEEK，而體積或幾何形狀決定了採用模壓成型而不是機械加工。
何時 機 PEEK材料而非模壓成型
對於大部分 PEEK 零件而言，機械加工仍然是正確的選擇，了解何時進行機械加工可以節省金錢。
批量較小時，機器加工是可行的。當產量低於模具攤銷點時，模具成本佔據主導地位，PEEK注塑成型成本更高。原型製作、過渡模具和一次性夾具應在銑床或車床上進行，這樣無需支付模具費用，設計變更只需花費程式設計時間。
當幾何形狀較大或較簡單時，機械加工成本會降低。一個大型、塊狀且特徵較少的零件，從坯料上切割下來損耗很小，而且為其製作模具會非常龐大、耗時且成本高昂。機械加工PEEK零件成本高昂的原因在於坯料損耗，而坯料損耗與最終加工成零件的比例成正比；對於簡單的形狀，大部分坯料都會被加工成零件。
當公差超出射出成型能力時，就需要進行機械加工。在標準條件下，典型的射出成型公差約為 0.05%。如果圖紙要求更高的精度，或者需要注塑成型無法形成的特徵，則應計劃進行機械加工——可以是整個零件的加工，也可以是注塑成型後的二次加工。
當年產量達到一定規模時，模具成本便可攤銷完畢。計算涉及四個變數：模具成本、零件尺寸（決定注射重量和循環時間）、每次注射的樹脂成本以及避免的加工餘裕。隨著產量的增加，模具成本會分攤到更多零件上，降低每次注射的樹脂消耗。每個零件的折現點各不相同；找到該折現點的方法是：索取一份將模具成本與零件成本分開的報價，並將其與相同年產量下的加工報價進行比較。
當幾何形狀複雜且為最終形狀時，模具成型至關重要。凸台、螺紋、扣環和內部特徵等均可透過精心設計的模具加工，從而降低加工時的設定成本。
當眾多零件的重複性至關重要時，射出成型便成為理想之選。單模具即可連續注塑出完全相同的零件；而機械加工則依賴於組裝的一致性。對於生產項目而言，注塑成型的重複性本身就是一項品質優勢。
誠實的計算方法是基於產量與工具攤銷的對比，而不是經驗法則。任何具體的美元數字都是人為設定的；真正重要的是各種變數。
PEEK材料的設計： 工具 以及防止報廢的零件規則
大多數PEEK廢料的產生都源自於鋼材切割前的一些設計決策。以下規則的存在是因為PEEK熔化和成型溫度較高，而不是因為PEEK本身的設計難度異常高。
1. 均勻的牆體截面。
通常的指導原則是，未填充的PEEK化合物的最小壁厚約為1毫米，填充的PEEK化合物的最小壁厚約為1.5毫米。均勻的壁厚冷卻和收縮也均勻；厚薄過渡處會產生凹陷、空隙和翹曲，這些缺陷無法透過機器設定完全消除。
2. 寬敞、通風良好的大門。
對於未填充型注塑件，最小澆口直徑為 1 毫米；對於複合型注塑件，最小澆口直徑為 2 毫米，或約為厚件壁厚的三分之二；澆口直徑為注塑件厚度的 1 至 1.5 倍。最小澆口直徑約 4 毫米，入口直徑為零件最大厚度的 1.5 倍。較大的澆口可保持熔體流動，減少縮痕和空隙；充足的排氣可防止短射和燒痕。
3. 適用於 450 °C 的熱流道。
如果採用熱流道，則需要外部加熱，且內部無流動限制，在 450 °C 下穩定運行，噴嘴尖端位置要足夠大，緊貼零件表面，並且需要非常精確的獨立溫度控制以保持模具平衡。不建議採用針式澆注。
4. 在高溫下保持硬度的工具鋼。
在PEEK加工溫度下，型腔和芯部的洛氏硬度通常目標值為52-54。常用的鋼材牌號是能在該溫度下維持約54-58 HRC硬度的鋼材，例如1.2343 ESU、1.2379、1.2083和1.2316。填充鋼材具有磨蝕性，因此澆口處的耐磨性至關重要。
5. 考慮各向異性收縮。
沿流動方向和橫向的收縮率不同，添加填料後差異更大——450G 的收縮率為 0.90% 對 1.3%，450CA30 的收縮率為 0.10% 對 0.50%。應根據首件樣品的實際幾何尺寸測量結果，而非僅根據數據表中的收縮率數據，來切割金屬安全的模具並進行校正。
6. 鋼材切割前的製程模擬。
在切割鋼材之前，請務必先進行模擬，以便設定閘門以達到平衡流量、最大限度地減少熔接線並確定需要排氣的位置。對於設計用於 200°C 高溫環境的工具而言，更換鋼材成本高昂，因此模擬是一種經濟實惠的保障措施。
PEEK注塑成型的結論
當產量和幾何形狀達到一定標準，需要採用熱模和嚴格的乾燥工藝時，PEEK注塑成型才能帶來顯著效益；低於此標準，機械加工仍然是更合適的選擇。製程固定不變：密封儲存、乾燥至含水量低於0.02%、使用400℃的塑化單元、模具保持在170-200℃、控制保壓及冷卻、必要時進行退火，以及包括結晶度在內的檢測。決定產品品質的參數包括乾燥溫度、熔體溫度、模具溫度、澆口和流道尺寸以及收縮率，這些參數會因PEEK的等級而異：未填充、玻璃纖維填充和碳纖維填充PEEK的熔體黏度分別為350、550和675 Pa·s，流動方向收縮率分別為0.90%、0.30%和0.10%。
牌號選擇遵循失效模式：未填充材料適用於延展性和韌性，玻璃纖維填充材料適用於靜態剛度和低熱膨脹係數，碳纖維填充材料適用於耐磨性和最高模量。應用領域也遵循同樣的邏輯—醫療、航太、汽車、電子、能源和工業零件分別針對特定的性能和特定的體積或幾何形狀選擇合適的PEEK材料。
下一步是確定年產量、公差和幾何形狀，然後索取一份將模具成本與零件成本分開的報價。將這份報價與相同產量下的機械加工報價進行比較，是決定零件應採用哪種加工流程的唯一可靠方法。
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NOBLE的客製化PEEK注塑成型服務涵蓋鋼製和鋁製模具，包括單腔、多腔和系列模具，以及50至500噸的注塑機，零件重複精度為±0.1毫米，模腔公差為±0.05毫米。 PEEK是NOBLE加工的材料之一，公司內部採用蔡司三座標測量機（ZEISS CMM）進行檢測。以上數據描述了NOBLE的一般注塑成型能力，並非針對PEEK的具體案例。 PEEK注塑專案仍需依據實際使用的射出成型機和模具，確認上述各項指標，例如料筒溫度控制、模具加熱方式、乾燥露點和結晶度檢測。
詢價前需準備以下資訊：標明公差的3D模型和圖面、年產量和首發產量、使用環境（溫度、化學品、消毒週期）、零件等級或失效模式說明，以及零件必須符合的任何法規標準。有了這些信息，報價才能將模具成本與零件成本分開，這是唯一能夠客觀比較注塑成型和機械加工成本的方法。
NOBLE 所規定的交貨時間——24 小時內報價，7-10 天內交付零件（適用於許多工作）——適用於其一般服務產品；PEEK 模具和工藝驗證可能會根據零件和等級的不同而按不同的時間表進行。
關於PEEK注塑成型的常見問題
PEEK 不吸濕，為什麼需要乾燥？
「不吸濕」指的是材料不會因吸水而溶解或膨脹，而不是保持乾燥。顆粒通常會吸收約0.5%的空氣水分，成型前的吸水極限為0.02%。 380℃下的水分會導致表面缺陷和分子量損失，因此材料需要在120-150℃下乾燥3-5小時，直到露點降至-40℃。
為什麼模具溫度要高於大多數樹脂的熔點？
因為模具溫度控制結晶度。加工指南建議模具表面溫度保持在 175–205 °C（未填充 PEEK 的資料手冊建議溫度為 170–200 °C），以便零件形成其晶體結構；在建議條件下成型的零件結晶度應約為 30%。冷模具會使表面淬火成非晶態，導致邊緣呈現深色或透明，並降低強度和耐化學性。
PEEK可以重新研磨嗎？研磨比例是多少？
是的。標準指南規定，未填充聚合物的再生料含量上限為 30%（重量/重量），填充化合物的再生料含量上限為 10%（重量/重量），並警告說，即使是低含量的雜質也會嚴重影響 PEEK 在加工溫度下的品質。
注塑成型與機械加工在成本與公差上有何不同？
模具攤銷後，注塑成型在成本上更具優勢，因為每次射出只需幾克樹脂，而非一整塊樹脂坯料，而且注塑成型能夠實現複雜的最終形狀幾何形狀。機械加工則在小批量生產和對公差要求極高的情況下更具優勢；在標準條件下，注塑成型的典型公差約為0.05%，而更嚴格的要求則需要進行二次機械加工。
要達到完全結晶，模具溫度需要達到多少？
威格斯公司的加工指南建議表面溫度為 175–205 °C，而贏創公司則建議刀具溫度高於 180 °C 以獲得較高的結晶度。由於油加熱刀具會透過油路散失熱量，因此控制器設定的溫度通常遠高於實際達到的表面溫度。
已填寫的成績和未填寫的成績可以在同一個工具中運作嗎？
只有小心謹慎，才能使用同一模具進行成型。填充型材料需要更大的澆口（最小2毫米，而普通型為1毫米），收縮率也不同，而且會對模具造成磨損。因此，為普通型PEEK設計的澆口可能無法填充，或在填充玻璃或碳材料時磨損過快。威格斯公司的建議是，根據實際使用的材料等級設計澆口，填充型材料應使用耐磨鋼材。
