•   Wtorek, 7 lutego 2023
Koła łańcuchowe

Przegląd tworzyw sztucznych PTFE i wskazówki dotyczące obróbki teflonu

Politetrafluoroetylen (PTFE), najbardziej znana nazwa marki to Teflon, jest syntetycznym termoplastycznym fluoropolimerem. PTFE-Teflon różni się od większości tworzyw konstrukcyjnych, ponieważ ma wysoką temperaturę topnienia, niski współczynnik tarcia i jest chemicznie obojętny.

Pomimo swoich ogólnych właściwości mechanicznych, teflon jest odporny chemicznie i stabilny nawet w wysokich temperaturach, co czyni go popularnym materiałem do wielu specyficznych zastosowań.

Jednym z najlepszych sposobów produkcji części teflonowych jest obróbka CNC. W tym artykule skupimy się na tajnikach obróbki teflonu: jego właściwościach materiałowych, zaletach obróbki, powszechnych zastosowaniach i technikach obróbki.

Co to jest teflon?

PTFE jest fluoropolimerem termoplastycznym i tetrafluoroetylenem. W temperaturze pokojowej jest to białe ciało stałe, a PTFE składa się wyłącznie z węgla i fluoru. Jako fluoropolimer, PTFE posiada wrodzoną odporność na rozpuszczalniki, kwasy i zasady. Jest hydrofobowy, ma wyjątkowo niskie tarcie, a ponieważ wiązanie pomiędzy węglem i fluorem jest bardzo silne i niereaktywne, jest to jedno z najsilniejszych wiązań dostępnych w chemii organicznej.

Powiedzieliśmy już, że teflon jest tworzywem termoplastycznym, ale co to oznacza?

Wszystkie polimery można mniej więcej podzielić na dwie kategorie: termoplasty i termoutwardzalne. Główna różnica między nimi polega na sposobie, w jaki reagują na ciepło. Na przykład tworzywa termoplastyczne, takie jak teflon, topią się po podgrzaniu, podczas gdy tworzywa termoutwardzalne pozostają "zestalone" po uformowaniu. Zrozumienie różnic technicznych pomiędzy tymi rodzajami materiałów jest niezbędne do prawidłowej obróbki CNC.

Zalety Oo teflonie Obróbka

Obróbka teflonu ma kilka zalet, w tym nieodłączne zalety materiałowe PTFE oraz zalety wynikające z procesu obróbki.

Zalety materiałowe

Doskonała odporność chemiczna i odporność na ciepło

Niskie tarcie, nie klei się

Dobra odporność na warunki atmosferyczne

Stabilność w temperaturach do 500°F

Doskonałe właściwości izolacji elektrycznej

Stosunkowo wysoki stosunek wytrzymałości do wagi

Obróbka mechaniczna Aatuty

Łatwość obróbki dzięki miękkości i dużej gęstości.

Doskonała stabilność termiczna zapobiega deformacji części i zatykaniu się narzędzi.

Ograniczenia obróbki teflonu

Gęstość i miękkość PTFE sprawia, że jest on łatwy w obróbce. W oryginalnym gatunku, zakres temperatur wynosi od -450°F do +500°F (od -267,7°C do +260°C). W porównaniu z nylonem i innymi materiałami, wytrzymałość teflonu jest niższa, a wytrzymałość na rozciąganie nylonu jest prawie dwa do trzech razy większa niż teflonu. Do obróbki tego materiału należy używać wyjątkowo ostrych i wąskich narzędzi.

Wysoki współczynnik rozszerzalności teflonu i charakterystyka pełzania pod wpływem naprężeń utrudniają osiągnięcie ścisłych tolerancji przetwarzania. Podczas projektowania aplikacji należy wziąć pod uwagę właściwości PTFE, a nie próbować zmusić polimer do naruszania jego właściwości.

Zalecamy również stosowanie niearomatycznych chłodziw rozpuszczalnych w wodzie, takich jak sprężone powietrze i spray, aby osiągnąć najlepsze wykończenie powierzchni i ścisłe tolerancje. Chłodziwo ma również dodatkową zaletę wydłużenia żywotności narzędzia.

Obróbka teflonowa Pole zastosowań

Niektóre powszechnie używane części PTFE obrabiane CNC są stosowane w takich branżach jak medycyna, przemysł spożywczy, nauka i przemysł lotniczy, w tym komponenty przemysłowe, takie jak koła zębate, tuleje, złączki i zawory.

W chirurgii, PTFE jest używany do przeszczepów tkanek i organów, jak również do hamowania infekcji cewników i innego sprzętu medycznego.

Gore-Tex to wytrzymała tkanina, która odniosła sukces dzięki politetrafluoroetylenowi. Jest on stosowany w produkcji materiałów odzieżowych, materiałów do izolacji przewodów, implantów medycznych oraz niektórych rodzajów uszczelniaczy wodoodpornych lub wodoszczelnych.

"Wytrzymałość dielektryczna" może nie brzmieć jak zniewalająca cecha, ale właśnie dlatego PTFE nadal jest popularny w kilku branżach związanych z komputerami i aeronautyką. W tych i innych dziedzinach ma on właściwości izolatora, który może sprawić, że połączenia elektryczne będą bezpieczne.

Projektanci części lotniczych lubią ten materiał również z innych powodów, podobnie jak projektanci lekkich podwozi i części pojazdów. Politetrafluoroetylen jest niezbędny do tworzenia włókien szklanych i materiałów kompozytowych z włókien. Oba te materiały są pierwszym wyborem w przypadku materiałów lekkich i mogą być frezowane w celu uzyskania najbardziej powszechnych kształtów i rozmiarów części maszyn.

W zastosowaniach, które wymagają wytrzymałych łożysk mechanicznych i innych części, najbliższymi konkurentami PTFE są nylon i acetyl - PTFE przewyższa te dwa materiały. Obrabiane płyty ślizgowe, przekładnie mechaniczne i łożyska ślizgowe wykonane z PTFE są w dłuższej perspektywie bardziej opłacalne niż części z materiałów alternatywnych.

W obróbce żywności i napojów, powierzchnia obróbki produktu zazwyczaj zawiera PTFE, aby utrzymać płynny i higieniczny ruch materiału.

CNC PTFE Machining-Teflon Machining Skills

Teflon może być przetwarzany do produkcji części CNC dla różnych celów. Na co należy zwrócić uwagę przy obróbce tworzyw PTFE? Obróbka CNC teflonu wymaga wiedzy i znajomości cech i niedoskonałości materiału, a także umiejętności lub doświadczenia w obsłudze maszyny.

  • Wysokiej jakości usługi wykończeniowe podlegają pewnym ograniczeniom. Wysoki współczynnik rozszerzalności i charakterystyka pełzania naprężeń utrudniają osiągnięcie przez teflon wąskich tolerancji, a obróbka wykańczająca jeszcze je obniża. Zaleca się stosowanie niearomatycznych chłodziw rozpuszczalnych w wodzie, takich jak sprężone powietrze i natrysk, aby uzyskać najlepsze wykończenie powierzchni i wąskie tolerancje.
  • Miękkość utrudnia zachowanie tolerancji w obróbce tworzyw sztucznych. Dobrą zasadą dla tolerancji części z tworzyw sztucznych jest +/- 0,001 na cal, a użycie bardzo stabilnych materiałów wzmacniających pozwala osiągnąć bardziej ścisłe tolerancje.
  • Przy obróbce teflonu należy wziąć pod uwagę, że PTFE może się odkształcać pod wpływem ekstremalnego ciśnienia, w tym naprężeń na częściach ruchomych.
  • Niewyważone, miskowate lub tarczowate części nie nadają się do obróbki PTFE.
  • Należy zwrócić uwagę na różnicę pomiędzy tworzywami sztucznymi a metalami. Na przykład, rozszerzalność cieplna plastiku jest kilkakrotnie większa niż metalu, a odprowadzanie ciepła jest wolniejsze, aby uniknąć miejscowego przegrzania.
  • Najlepiej jest używać narzędzi z węglika spiekanego z polerowaną powierzchnią górną, aby chronić narzędzia i poprawić wykończenie powierzchni.
  • W pełni podeprzeć materiał, aby ograniczyć odchylenia od narzędzia.
  • Pozostawić wystarczający luz wiórów, aby zapobiec zatykaniu.
  • Obróbka strumieniowa: W celu uzyskania gładszej powierzchni i usunięcia nieregularności, części można poddać kulowaniu, aby uzyskać jednolitą gładkość powierzchni.

Dowiedz się więcej na: http://sworzniowe.pl

Zobacz również