Обработка тефлона / PTFE: советы, преимущества и области применения

Обработка тефлона / PTFE: советы, преимущества и области применения

Политетрафторэтилен (ПТФЭ), наиболее широко известный под торговой маркой Teflon, представляет собой синтетический фторполимерный термопласт, который может использоваться в различных областях, от сковородок с антипригарным покрытием до медицинских устройств.

Устойчивый к химическим веществам и стабильный даже при высоких температурах, тефлон является популярным материалом для многих конкретных применений, несмотря на его посредственные механические свойства. Как и в случае со сковородами с антипригарным покрытием, он иногда используется в качестве покрытия, а не в качестве основного материала, и его можно изготавливать несколькими способами.

Один из лучших способов изготовления деталей из тефлона — обработка с ЧПУ. В этой статье рассматриваются тонкости обработки тефлона: свойства его материала, преимущества обработки, общие области применения и многое другое.

Что такое тефлон?

ПТФЭ — это термопласт и фторполимер тетрафторэтилена. Название Teflon — это торговая марка американской химической компании Chemours, дочерней компании химического гиганта DuPont (ныне DowDuPont). Интересно, что изначально материал был обнаружен по ошибке.

Белое твердое вещество при комнатной температуре ПТФЭ состоит только из углерода и фтора. Он гидрофобен, имеет невероятно низкое трение и не реагирует из-за очень прочных связей между углеродом и фтором, одной из самых сильных существующих связей в органической химии. Благодаря низкому трению — это единственная поверхность, к которой геккон не может прилипнуть! — Тефлон часто используется как смазка.

Температура плавления ПТФЭ составляет 327 ° C, а другие свойства материала включают прочность, ударную вязкость и самосмазывание при низких температурах.

Преимущества обработки тефлона

Обработка тефлона имеет несколько преимуществ, в том числе преимущества, присущие материалу ПТФЭ, и преимущества, полученные в процессе обработки.

К материальным преимуществам обработки тефлона можно отнести:

  • Химически стойкий
  • Устойчив к ультрафиолетовому излучению / атмосферным воздействиям
  • Водостойкий; гидрофобный
  • Высокая ударная вязкость
  • Хороший электроизолятор
  • Гибкость даже при низких температурах
  • Термическая стабильность от -260 ° C до 260 ° C
  • Очень низкий коэффициент трения
  • Низкая воспламеняемость
  • Безопасно для пищевых продуктов
  • Легко очистить

Технологические преимущества обработки тефлона включают:

  • Легко обрабатывается благодаря мягкости и плотности
  • Превосходная термическая стабильность предотвращает деформацию деталей и засорение инструмента

Ограничения обработки тефлона

  • Высокий коэффициент расширения
  • Ползучесть под напряжением
  • Трудно добиться жестких допусков
  • Плохие механические свойства
  • Плохая стабильность размеров
  • Опасность образования заусенцев из-за мягкости материала

Применение обработки тефлона

Тефлон — не самый универсальный материал для обработки с ЧПУ, но он имеет несколько важных нишевых применений из-за его желаемых свойств, таких как термическая стабильность и низкий коэффициент трения.

Около половины всего ПТФЭ в мире используется для изоляции проводов, но проводка и ее изоляция не производятся с использованием станков с ЧПУ. Другое наиболее известное применение тефлона — антипригарное покрытие алюминиевой посуды; в этом случае тефлон в жидком виде распыляется или накатывается на протравленную металлическую поверхность. Как правило, посуда с тефлоновым покрытием не подвергается механической обработке.

Тем не менее, обработка с ЧПУ полезна для работы с тефлоном в его твердой форме. Тефлоновые детали, подходящие для механической обработки, включают промышленные компоненты, такие как шестерни, втулки, фитинги и клапаны.

Некоторые часто обрабатываемые на станках с ЧПУ детали из ПТФЭ, используемые в таких отраслях, как медицина, пищевая промышленность, наука и авиакосмическая промышленность , включают:

  • Клапаны
  • Арматура
  • Подшипники
  • Втулки
  • Коллекторы
  • Изоляторы
  • Шестерни
  • Уплотнительные кольца

Советы по обработке тефлона

Детали из тефлона должны быть спроектированы с учетом свойств ПТФЭ; он не ведет себя как обычные обрабатываемые термопласты, и его нелегко заменить на более распространенные материалы.

При этом тефлон подходит для различных деталей и компонентов, если проектировщик и машинист соблюдают надлежащую осторожность и меры предосторожности. Достижимый допуск для тефлоновых деталей составляет около 0,13 мм, что может быть затруднительно без предварительного снятия напряжений с материала.

При обработке тефлона на станке с ЧПУ очень острые инструменты в сочетании с водорастворимыми охлаждающими жидкостями, такими как сжатый воздух и аэрозольные туманы, хорошо работают для обеспечения наилучшей обработки поверхности и допусков. Также предпочтительны неароматические охлаждающие жидкости.

Еще одно важное соображение при обработке тефлона — удаление заусенцев . Поскольку ПТФЭ настолько мягкий, даже тонкие и острые режущие инструменты могут оставлять нежелательные следы, требующие дополнительной обработки.

Обычные методы чистовой обработки поверхности, такие как шлифование, могут использоваться для удаления заусенцев, хотя более продвинутый метод включает замораживание обработанного тефлона, чтобы сделать его менее мягким во время процесса удаления заусенцев.

Контрольный список:

  • Используйте очень острые режущие инструменты
  • Обильно нанесите водорастворимую охлаждающую жидкость.
  • Стремитесь к толерантности от средней до слабой
  • Заранее спланируйте стратегию удаления заусенцев

Альтернативы тефлону

Материалы, аналогичные тефлону, могут быть заменены в некоторых проектах по практическим или бюджетным причинам.

ECTFE : Этилен хлортрифторэтилен представляет собой полукристаллический фторполимер и сополимер этилена и хлортрифторэтилена. Он производится химической компанией Solvay под торговой маркой Halar ECTFE и обеспечивает немного лучшую химическую и коррозионную стойкость.

PFA : перфторалкокси — еще один фторполимер со свойствами, аналогичными PTFE. Хотя PFA более мягкий и менее устойчивый к истиранию, чем тефлон, преимущества PFA включают, возможно, лучшие антипригарные свойства. PFA обрабатывается реже, чем тефлон.

PCTFE : полихлортрифторэтилен представляет собой термопластичный хлорфторполимер, аналогичный PTFE. К преимуществам можно отнести невероятно высокий уровень водонепроницаемости: у него самая низкая скорость прохождения водяного пара среди всех пластиков.

О admin

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Check Also

6 типов ворот для литья под давлением и когда их использовать

6 типов ворот для литья под давлением и когда их использовать

В качестве зоны соединения между полозьями и полостью формы заслонки играют жизненно важную роль в ...