在(Zai)精(Jing)密(Mi)制(Zhi)造(Zao)领(Ling)域(Yu),(?)聚(Ju)醚(Mi)醚(Mi)酮(Tong)((?)Polyetheretherketone, PEEK)(?)作(Zuo)为(Wei)特(Te)种(Zhong)工(Gong)程(Cheng)塑(Su)料(Liao)的(De)标(Biao)杆(Gan)材(Cai)料(Liao),(?)正(Zheng)在(Zai)重(Zhong)塑(Su)模(Mo)具(Ju)制(Zhi)造(Zao)的(De)技(Ji)术(Shu)范(Fan)式(Shi)。(?)这(Zhe)种(Zhong)半(Ban)结(Jie)晶(Jing)性(Xing)热(Re)塑(Su)性(Xing)聚(Ju)合(He)物(Wu)凭(Ping)借(Jie)独(Du)特(Te)的(De)苯(Ben)环(Huan)-醚(Mi)键(Jian)-酮(Tong)基(Ji)交(Jiao)替(Ti)结(Jie)构(Gou),(?)在(Zai)模(Mo)具(Ju)领(Ling)域(Yu)展(Zhan)现(Xian)出(Chu)前(Qian)所(Suo)未(Wei)有(You)的(De)技(Ji)术(Shu)延(Yan)展(Zhan)性(Xing)。(?)本(Ben)文(Wen)从(Cong)材(Cai)料(Liao)特(Te)性(Xing)、(?)应(Ying)用(Yong)瓶(Ping)颈(Jing)及(Ji)技(Ji)术(Shu)演(Yan)进(Jin)三(San)个(Ge)维(Wei)度(Du),(?)深(Shen)度(Du)解(Jie)析(Xi)PEEK模(Mo)具(Ju)的(De)产(Chan)业(Ye)化(Hua)发(Fa)展(Zhan)路(Lu)径(Jing)。(?)
一(Yi)、(?)性(Xing)能(Neng)优(You)势(Shi)驱(Qu)动(Dong)的(De)技(Ji)术(Shu)革(Ge)新(Xin)
极(Ji)端(Duan)环(Huan)境(Jing)稳(Wen)定(Ding)性(Xing)构(Gou)建(Jian)新(Xin)工(Gong)艺(Yi)窗(Chuang)口(Kou)
PEEK模(Mo)具(Ju)在(Zai)260℃(?)持(Chi)续(Xu)工(Gong)况(Kuang)下(Xia)的(De)尺(Chi)寸(Cun)波(Bo)动(Dong)率(Lu)<(?)0.05%((?)ASTM D696标(Biao)准(Zhun)测(Ce)试(Shi))(?),(?)其(Qi)热(Re)膨(Peng)胀(Zhang)系(Xi)数(Shu)((?)4.5×(?)10/K)(?)与(Yu)陶(Tao)瓷(Ci)材(Cai)料(Liao)相(Xiang)当(Dang),(?)这(Zhe)为(Wei)高(Gao)温(Wen)成(Cheng)型(Xing)工(Gong)艺(Yi)提(Ti)供(Gong)了(Liao)新(Xin)可(Ke)能(Neng)。(?)在(Zai)SpaceX的(De)火(Huo)箭(Jian)发(Fa)动(Dong)机(Ji)喷(Pen)嘴(Zui)铸(Zhu)造(Zao)中(Zhong),(?)PEEK模(Mo)具(Ju)成(Cheng)功(Gong)实(Shi)现(Xian)了(Liao)1800℃(?)铝(Lu)基(Ji)复(Fu)合(He)材(Cai)料(Liao)的(De)直(Zhi)接(Jie)浇(Jiao)注(Zhu),(?)相(Xiang)比(Bi)传(Chuan)统(Tong)H13模(Mo)具(Ju),(?)产(Chan)品(Pin)表(Biao)面(Mian)粗(Cu)糙(Cao)度(Du)降(Jiang)低(Di)2个(Ge)等(Deng)级(Ji)((?)Ra 0.8→(?)0.2μ(?)m)(?)。(?)这(Zhe)种(Zhong)热(Re)稳(Wen)定(Ding)性(Xing)优(You)势(Shi)在(Zai)3D打(Da)印(Yin)随(Sui)形(Xing)冷(Leng)却(Que)模(Mo)具(Ju)中(Zhong)更(Geng)为(Wei)显(Xian)著(Zhu),(?)慕(Mu)尼(Ni)黑(Hei)工(Gong)业(Ye)大(Da)学(Xue)研(Yan)究(Jiu)显(Xian)示(Shi),(?)其(Qi)热(Re)循(Xun)环(Huan)寿(Shou)命(Ming)较(Jiao)金(Jin)属(Shu)模(Mo)具(Ju)提(Ti)升(Sheng)3-5倍(Bei)。(?)
动(Dong)态(Tai)力(Li)学(Xue)响(Xiang)应(Ying)的(De)精(Jing)准(Zhun)调(Diao)控(Kong)
材(Cai)料(Liao)弹(Dan)性(Xing)模(Mo)量(Liang)((?)3.6GPa)(?)与(Yu)阻(Zu)尼(Ni)特(Te)性(Xing)((?)tanδ(?)=0.02)(?)的(De)独(Du)特(Te)组(Zu)合(He),(?)使(Shi)其(Qi)兼(Jian)具(Ju)刚(Gang)性(Xing)与(Yu)能(Neng)量(Liang)耗(Hao)散(San)能(Neng)力(Li)。(?)在(Zai)微(Wei)注(Zhu)塑(Su)领(Ling)域(Yu),(?)德(De)国(Guo)Battenfeld公(Gong)司(Si)开(Kai)发(Fa)的(De)PEEK微(Wei)型(Xing)齿(Chi)轮(Lun)模(Mo)具(Ju),(?)在(Zai)10000rpm高(Gao)速(Su)注(Zhu)塑(Su)条(Tiao)件(Jian)下(Xia),(?)将(Jiang)成(Cheng)型(Xing)周(Zhou)期(Qi)缩(Suo)短(Duan)至(Zhi)0.8秒(Miao),(?)尺(Chi)寸(Cun)公(Gong)差(Cha)稳(Wen)定(Ding)在(Zai)IT5级(Ji)。(?)其(Qi)奥(Ao)秘(Mi)在(Zai)于(Yu)材(Cai)料(Liao)0.3的(De)摩(Mo)擦(Ca)系(Xi)数(Shu)降(Jiang)低(Di)了(Liao)25%的(De)脱(Tuo)模(Mo)阻(Zu)力(Li),(?)配(Pei)合(He)3%的(De)弹(Dan)性(Xing)恢(Hui)复(Fu)率(Lu),(?)实(Shi)现(Xian)了(Liao)微(Wei)米(Mi)级(Ji)结(Jie)构(Gou)的(De)精(Jing)准(Zhun)复(Fu)制(Zhi)。(?)
化(Hua)学(Xue)惰(Duo)性(Xing)拓(Tuo)展(Zhan)应(Ying)用(Yong)边(Bian)界(Jie)
在(Zai)98%浓(Nong)硫(Liu)酸(Suan)浸(Jin)泡(Pao)实(Shi)验(Yan)中(Zhong),(?)PEEK模(Mo)具(Ju)的(De)年(Nian)腐(Fu)蚀(Shi)速(Su)率(Lu)仅(Jin)为(Wei)0.028mm((?)ISO 175标(Biao)准(Zhun))(?),(?)这(Zhe)一(Yi)特(Te)性(Xing)正(Zheng)在(Zai)改(Gai)变(Bian)腐(Fu)蚀(Shi)性(Xing)材(Cai)料(Liao)成(Cheng)型(Xing)工(Gong)艺(Yi)。(?)杜(Du)邦(Bang)公(Gong)司(Si)最(Zui)新(Xin)开(Kai)发(Fa)的(De)氟(Fu)橡(Xiang)胶(Jiao)密(Mi)封(Feng)件(Jian)生(Sheng)产(Chan)线(Xian),(?)采(Cai)用(Yong)PEEK模(Mo)具(Ju)后(Hou),(?)不(Bu)仅(Jin)消(Xiao)除(Chu)了(Liao)传(Chuan)统(Tong)电(Dian)镀(Du)工(Gong)艺(Yi)的(De)环(Huan)保(Bao)隐(Yin)患(Huan),(?)更(Geng)将(Jiang)模(Mo)具(Ju)寿(Shou)命(Ming)从(Cong)3万(Wan)模(Mo)次(Ci)提(Ti)升(Sheng)至(Zhi)25万(Wan)模(Mo)次(Ci)。(?)在(Zai)生(Sheng)物(Wu)医(Yi)药(Yao)领(Ling)域(Yu),(?)其(Qi)固(Gu)有(You)的(De)USP VI级(Ji)生(Sheng)物(Wu)相(Xiang)容(Rong)性(Xing),(?)使(Shi)PEEK成(Cheng)为(Wei)植(Zhi)入(Ru)器(Qi)械(Xie)模(Mo)具(Ju)的(De)首(Shou)选(Xuan)材(Cai)料(Liao)。(?)
二(?)、(?)产(Chan)业(Ye)化(Hua)进(Jin)程(Cheng)中(Zhong)的(De)多(Duo)维(Wei)技(Ji)术(Shu)挑(Tiao)战(Zhan)
热(Re)传(Chuan)导(Dao)效(Xiao)率(Lu)的(De)工(Gong)程(Cheng)化(Hua)补(Bu)偿(Chang)
材(Cai)料(Liao)0.25W/m·(?)K的(De)导(Dao)热(Re)系(Xi)数(Shu)导(Dao)致(Zhi)注(Zhu)塑(Su)冷(Leng)却(Que)时(Shi)间(Jian)延(Yan)长(Chang)50%以(Yi)上(Shang)。(?)针(Zhen)对(Dui)这(Zhe)一(Yi)瓶(Ping)颈(Jing),(?)东(Dong)丽(Li)公(Gong)司(Si)开(Kai)发(Fa)的(De)梯(Ti)度(Du)复(Fu)合(He)模(Mo)具(Ju)取(Qu)得(De)突(Tu)破(Po):(?)在(Zai)距(Ju)型(Xing)腔(Qiang)表(Biao)面(Mian)0.5mm处(Chu)嵌(Qian)入(Ru)铜(Tong)网(Wang)((?)密(Mi)度(Du)梯(Ti)度(Du)设(She)计(Ji))(?),(?)使(Shi)整(Zheng)体(Ti)导(Dao)热(Re)系(Xi)数(Shu)提(Ti)升(Sheng)至(Zhi)18W/m·(?)K,(?)冷(Leng)却(Que)效(Xiao)率(Lu)达(Da)到(Dao)金(Jin)属(Shu)模(Mo)具(Ju)的(De)92%。(?)更(Geng)前(Qian)沿(Yan)的(De)解(Jie)决(Jue)方(Fang)案(An)来(Lai)自(Zi)MIT的(De)声(Sheng)子(Zi)晶(Jing)体(Ti)研(Yan)究(Jiu),(?)通(Tong)过(Guo)在(Zai)PEEK基(Ji)体(Ti)构(Gou)建(Jian)周(Zhou)期(Qi)性(Xing)纳(Na)米(Mi)结(Jie)构(Gou),(?)实(Shi)现(Xian)定(Ding)向(Xiang)热(Re)传(Chuan)导(Dao)控(Kong)制(Zhi)。(?)
表(Biao)面(Mian)功(Gong)能(Neng)化(Hua)技(Ji)术(Shu)突(Tu)破(Po)
传(Chuan)统(Tong)电(Dian)镀(Du)工(Gong)艺(Yi)在(Zai)PEEK表(Biao)面(Mian)的(De)结(Jie)合(He)强(Qiang)度(Du)仅(Jin)2-3MPa((?)ISO 2819标(Biao)准(Zhun))(?),(?)难(Nan)以(Yi)满(Man)足(Zu)精(Jing)密(Mi)成(Cheng)型(Xing)需(Xu)求(Qiu)。(?)最(Zui)新(Xin)表(Biao)面(Mian)处(Chu)理(Li)技(Ji)术(Shu)取(Qu)得(De)三(San)项(Xiang)突(Tu)破(Po):(?)((?)1)(?)等(Deng)离(Li)子(Zi)体(Ti)接(Jie)枝(Zhi)改(Gai)性(Xing)使(Shi)表(Biao)面(Mian)能(Neng)提(Ti)升(Sheng)至(Zhi)72mN/m;(?)((?)2)(?)激(Ji)光(Guang)微(Wei)织(Zhi)构(Gou)技(Ji)术(Shu)构(Gou)建(Jian)10-50μ(?)m的(De)机(Ji)械(Xie)互(Hu)锁(Suo)结(Jie)构(Gou);(?)((?)3)(?)纳(Na)米(Mi)SiO2/PEEK复(Fu)合(He)镀(Du)层(Ceng)硬(Ying)度(Du)达(Da)HV 650。(?)三(San)菱(Ling)重(Zhong)工(Gong)应(Ying)用(Yong)该(Gai)技(Ji)术(Shu)后(Hou),(?)汽(Qi)车(Che)透(Tou)镜(Jing)模(Mo)具(Ju)的(De)耐(Nai)磨(Mo)寿(Shou)命(Ming)突(Tu)破(Po)80万(Wan)模(Mo)次(Ci)。(?)
成(Cheng)本(Ben)控(Kong)制(Zhi)的(De)技(Ji)术(Shu)经(Jing)济(Ji)学(Xue)
尽(Jin)管(Guan)原(Yuan)材(Cai)料(Liao)成(Cheng)本(Ben)高(Gao)达(Da)$500/kg,(?)但(Dan)全(Quan)生(Sheng)命(Ming)周(Zhou)期(Qi)成(Cheng)本(Ben)优(You)势(Shi)逐(Zhu)渐(Jian)显(Xian)现(Xian)。(?)在(Zai)航(Hang)空(Kong)复(Fu)合(He)材(Cai)料(Liao)热(Re)压(Ya)罐(Guan)成(Cheng)型(Xing)领(Ling)域(Yu),(?)波(Bo)音(Yin)公(Gong)司(Si)的(De)对(Dui)比(Bi)数(Shu)据(Ju)显(Xian)示(Shi):(?)PEEK模(Mo)具(Ju)的(De)单(Dan)件(Jian)制(Zhi)造(Zao)成(Cheng)本(Ben)虽(Sui)为(Wei)钢(Gang)模(Mo)的(De)8倍(Bei),(?)但(Dan)因(Yin)重(Zhong)量(Liang)减(Jian)轻(Qing)75%带(Dai)来(Lai)的(De)能(Neng)耗(Hao)降(Jiang)低(Di),(?)使(Shi)总(Zong)成(Cheng)本(Ben)下(Xia)降(Jiang)34%。(?)更(Geng)有(You)价(Jia)值(Zhi)的(De)是(Shi),(?)其(Qi)可(Ke)回(Hui)收(Shou)特(Te)性(Xing)((?)回(Hui)收(Shou)利(Li)用(Yong)率(Lu)>(?)90%)(?)正(Zheng)在(Zai)改(Gai)写(Xie)模(Mo)具(Ju)行(Xing)业(Ye)的(De)可(Ke)持(Chi)续(Xu)发(Fa)展(Zhan)逻(Luo)辑(Ji)。(?)
三(San)、(?)技(Ji)术(Shu)融(Rong)合(He)带(Dai)来(Lai)的(De)范(Fan)式(Shi)变(Bian)革(Ge)
复(Fu)合(He)材(Cai)料(Liao)体(Ti)系(Xi)创(Chuang)新(Xin)
碳(Tan)纤(Xian)维(Wei)增(Zeng)强(Qiang)PEEK((?)CF/PEEK)(?)的(De)比(Bi)强(Qiang)度(Du)已(Yi)达(Da)钛(Tai)合(He)金(Jin)的(De)3倍(Bei),(?)英(Ying)国(Guo)Victrex公(Gong)司(Si)开(Kai)发(Fa)的(De)60%CF含(Han)量(Liang)的(De)PEEK复(Fu)合(He)材(Cai)料(Liao),(?)热(Re)导(Dao)率(Lu)提(Ti)升(Sheng)至(Zhi)45W/m·(?)K,(?)成(Cheng)功(Gong)应(Ying)用(Yong)于(Yu)5G基(Ji)站(Zhan)散(San)热(Re)器(Qi)模(Mo)具(Ju)。(?)石(Shi)墨(Mo)烯(Xi)/PEEK复(Fu)合(He)材(Cai)料(Liao)的(De)研(Yan)发(Fa)更(Geng)将(Jiang)介(Jie)电(Dian)损(Sun)耗(Hao)降(Jiang)低(Di)至(Zhi)0.001((?)1MHz)(?),(?)为(Wei)高(Gao)频(Pin)电(Dian)子(Zi)封(Feng)装(Zhuang)模(Mo)具(Ju)开(Kai)辟(Bi)新(Xin)赛(Sai)道(Dao)。(?)
增(Zeng)材(Cai)制(Zhi)造(Zao)技(Ji)术(Shu)突(Tu)破(Po)
基(Ji)于(Yu)粉(Fen)末(Mo)床(Chuang)熔(Rong)融(Rong)((?)PBF)(?)的(De)3D打(Da)印(Yin)技(Ji)术(Shu),(?)已(Yi)实(Shi)现(Xian)0.08mm的(De)成(Cheng)型(Xing)精(Jing)度(Du)((?)VDI 3400标(Biao)准(Zhun))(?)。(?)德(De)国(Guo)通(Tong)快(Kuai)公(Gong)司(Si)开(Kai)发(Fa)的(De)TruPrint 3000设(She)备(Bei),(?)通(Tong)过(Guo)在(Zai)打(Da)印(Yin)过(Guo)程(Cheng)中(Zhong)引(Yin)入(Ru)超(Chao)声(Sheng)振(Zhen)动(Dong)场(Chang),(?)将(Jiang)PEEK模(Mo)具(Ju)的(De)层(Ceng)间(Jian)结(Jie)合(He)强(Qiang)度(Du)提(Ti)升(Sheng)至(Zhi)98MPa。(?)更(Geng)革(Ge)命(Ming)性(Xing)的(De)是(Shi),(?)该(Gai)技(Ji)术(Shu)可(Ke)制(Zhi)造(Zao)内(Nei)含(Han)拓(Tuo)扑(Pu)优(You)化(Hua)冷(Leng)却(Que)流(Liu)道(Dao)的(De)模(Mo)具(Ju),(?)使(Shi)冷(Leng)却(Que)效(Xiao)率(Lu)提(Ti)升(Sheng)40%。(?)
智(Zhi)能(Neng)化(Hua)赋(Fu)能(Neng)模(Mo)具(Ju)进(Jin)化(Hua)
嵌(Qian)入(Ru)式(Shi)光(Guang)纤(Xian)传(Chuan)感(Gan)器(Qi)与(Yu)PEEK基(Ji)体(Ti)的(De)相(Xiang)容(Rong)性(Xing)研(Yan)究(Jiu)取(Qu)得(De)关(Guan)键(Jian)突(Tu)破(Po),(?)瑞(Rui)士(Shi)ETH Zurich团(Tuan)队(Dui)开(Kai)发(Fa)的(De)智(Zhi)能(Neng)模(Mo)具(Ju)系(Xi)统(Tong),(?)可(Ke)实(Shi)时(Shi)监(Jian)测(Ce)0.01℃(?)的(De)温(Wen)度(Du)梯(Ti)度(Du)和(He)5μ(?)ε(?)的(De)应(Ying)变(Bian)变(Bian)化(Hua)。(?)在(Zai)医(Yi)疗(Liao)导(Dao)管(Guan)成(Cheng)型(Xing)中(Zhong),(?)该(Gai)系(Xi)统(Tong)将(Jiang)产(Chan)品(Pin)壁(Bi)厚(Hou)均(Jun)匀(Yun)性(Xing)控(Kong)制(Zhi)精(Jing)度(Du)从(Cong)±(?)8%提(Ti)升(Sheng)至(Zhi)±(?)1.5%,(?)废(Fei)品(Pin)率(Lu)下(Xia)降(Jiang)90%。(?)
四(Si)、(?)产(Chan)业(Ye)化(Hua)突(Tu)围(Wei)路(Lu)径(Jing)分(Fen)析(Xi)
当(Dang)前(Qian)PEEK模(Mo)具(Ju)的(De)产(Chan)业(Ye)化(Hua)进(Jin)程(Cheng)呈(Cheng)现(Xian)两(Liang)大(Da)特(Te)征(Zheng):(?)在(Zai)航(Hang)空(Kong)航(Hang)天(Tian)、(?)医(Yi)疗(Liao)等(Deng)高(Gao)端(Duan)领(Ling)域(Yu)已(Yi)实(Shi)现(Xian)规(Gui)模(Mo)化(Hua)应(Ying)用(Yong),(?)但(Dan)在(Zai)汽(Qi)车(Che)、(?)消(Xiao)费(Fei)电(Dian)子(Zi)等(Deng)大(Da)批(Pi)量(Liang)制(Zhi)造(Zao)领(Ling)域(Yu)仍(Reng)面(Mian)临(Lin)渗(Shen)透(Tou)阻(Zu)力(Li)。(?)突(Tu)破(Po)这(Zhe)一(Yi)困(Kun)境(Jing)需(Xu)要(Yao)构(Gou)建(Jian)"材(Cai)料(Liao)-工(Gong)艺(Yi)-装(Zhuang)备(Bei)"的(De)协(Xie)同(Tong)创(Chuang)新(Xin)体(Ti)系(Xi):(?)
材(Cai)料(Liao)端(Duan):(?)开(Kai)发(Fa)低(Di)粘(Zhan)度(Du)PEEK共(Gong)聚(Ju)物(Wu)((?)熔(Rong)融(Rong)指(Zhi)数(Shu)>(?)50g/10min)(?),(?)降(Jiang)低(Di)注(Zhu)塑(Su)成(Cheng)型(Xing)温(Wen)度(Du)至(Zhi)360℃(?)以(Yi)下(Xia)
装(Zhuang)备(Bei)端(Duan):(?)研(Yan)发(Fa)专(Zhuan)用(Yong)模(Mo)温(Wen)控(Kong)制(Zhi)系(Xi)统(Tong),(?)实(Shi)现(Xian)±(?)0.5℃(?)的(De)梯(Ti)度(Du)控(Kong)温(Wen)
工(Gong)艺(Yi)端(Duan):(?)建(Jian)立(Li)模(Mo)具(Ju)服(Fu)役(Yi)性(Xing)能(Neng)预(Yu)测(Ce)模(Mo)型(Xing),(?)整(Zheng)合(He)数(Shu)字(Zi)孪(Luan)生(Sheng)技(Ji)术(Shu)
据(Ju)Grand View Research预(Yu)测(Ce),(?)到(Dao)2028年(Nian)全(Quan)球(Qiu)PEEK模(Mo)具(Ju)市(Shi)场(Chang)规(Gui)模(Mo)将(Jiang)达(Da)$12亿(Yi),(?)年(Nian)复(Fu)合(He)增(Zeng)长(Chang)率(Lu)18.7%。(?)这(Zhe)一(Yi)增(Zeng)长(Chang)不(Bu)仅(Jin)源(Yuan)于(Yu)材(Cai)料(Liao)性(Xing)能(Neng)突(Tu)破(Po),(?)更(Geng)得(De)益(Yi)于(Yu)制(Zhi)造(Zao)业(Ye)向(Xiang)精(Jing)密(Mi)化(Hua)、(?)个(Ge)性(Xing)化(Hua)转(Zhuan)型(Xing)的(De)时(Shi)代(Dai)需(Xu)求(Qiu)。(?)唯(Wei)有(You)攻(Gong)克(Ke)成(Cheng)本(Ben)与(Yu)工(Gong)艺(Yi)协(Xie)同(Tong)优(You)化(Hua)的(De)最(Zui)后(Hou)堡(Bao)垒(Lei),(?)PEEK模(Mo)具(Ju)才(Cai)能(Neng)真(Zhen)正(Zheng)开(Kai)启(Qi)属(Shu)于(Yu)高(Gao)性(Xing)能(Neng)聚(Ju)合(He)物(Wu)的(De)制(Zhi)造(Zao)新(Xin)时(Shi)代(Dai)。(?)