Компрессионное формование ПТФЭ – полное руководство

Формование политетрафторэтилена требует специальных технологий изготовления из-за его уникальности Свойства ПТФЭПо этой причине компрессионное формование ПТФЭ остается практичным и жизнеспособным вариантом для изготовления стандартных деталей из тефлона.

Поэтому в данном руководстве рассматриваются все основные аспекты процесса компрессионного формования тефлона.

Что такое компрессионное формование ПТФЭ?

Компрессионное формование ПТФЭ или тефлона подразумевает обработку термопластичный полимер, нагревание под давлением, а затем воздействие на материал сжимающих сил для изготовления полезных деталей.

Путем компрессионного формования ПТФЭ можно изготавливать полуфабрикаты или готовые изделия.

Скоро вы узнаете больше о процессе компрессионного формования.

В большинстве случаев люди называют ПТФЭ тефлоном. Ну, тефлон — это торговая марка компании DuPont.

Преимущества формованного ПТФЭ

Существует много причин, по которым компрессионное формование остается популярным процессом изготовления ПТФЭ. Вот некоторые из этих причин:

• Постоянные свойства во всей структуре ПТФЭ благодаря однородному смешиванию и сплавлению
• Экономически эффективен, так как включает несколько стадий и снижает возможные отходы материала ПТФЭ.
• Гибкость при изготовлении формованных деталей из ПТФЭ, поскольку можно изготавливать изделия самых разных размеров и сложных форм
• Производит детали из ПТФЭ с улучшенной обработкой поверхности
• Для производителей деталей из ПТФЭ использование стандартных деталей из тефлона может сэкономить время.

Ограничения компрессионного формования ПТФЭ

Хотя компрессионное формование тефлона имеет много преимуществ, важно учитывать некоторые возможные ограничения. Среди ключевых проблем, которые вы должны отметить, есть;

• При производстве формованных заготовок из ПТФЭ скорость производства относительно низкая.
• Первоначальная высокая стоимость машин и оборудования

За исключением этого, компрессионное формование остается идеальным решением для всех проектов по формованию тефлона.

Выбор марок ПТФЭ для компрессионного формования

Выбор материала для компрессионного формования деталей из ПТФЭ имеет решающее значение. Среди ключевых факторов, которые следует учитывать, можно назвать:

• Расходы – чистый материал ПТФЭ дороже, чем механический ПТФЭ. В то же время добавление большего количества наполнителей повлияет на стоимость материала.
• Приложение – добавление наполнителей или пигмента улучшает некоторые свойства ПТФЭ. Например, если вы хотите изготовить детали из ПТФЭ с антистатическими свойствами, то добавьте графит. В то же время графит снизит коэффициент трения.
• Наличие материала – в случае, если определенная марка ПТФЭ недоступна, вы можете найти альтернативу, поскольку они имеют большинство схожих свойств

Сказав это, давайте рассмотрим некоторые распространенные марки ПТФЭ для процесса компрессионного формования:

Марка материала ПТФЭ	Ключевые свойства
Первичный ПТФЭ	· Это чистый политетрафторэтилен 100% · Дорогой · Превосходные химические и физические свойства
Материал ПТФЭ механического качества	· Это переработанный материал PFTE. · Доступнее, чем чистый ПТФЭ
Углеродосодержащий ПТФЭ	· Превосходная прочность на сжатие · Грузоподъемность · Улучшает рассеивающие статические заряды свойства
Стеклонаполненный ПТФЭ	· Улучшает долговечность и прочность на сжатие · Делает ПТФЭ менее гибким
ПТФЭ с графитовым наполнителем	· Снижает коэффициент трения · Улучшает тепловые и электрические свойства · Подходит для антистатических применений ПТФЭ · Это пример углерода
ПТФЭ, наполненный дисульфидом молибдена	· Улучшает жесткость, твердость и химическую стойкость
ПТФЭ с бронзовым наполнителем	· Улучшенные тепловые свойства · Уменьшает холодную текучесть · Улучшает износостойкость
ПТФЭ, наполненный слюдой	· Стабилизировать ПТФЭ · Продукты, одобренные FDA, например, в пищевой промышленности

 

Примечание: Вы можете настроить PTFE в зависимости от требований конкретного применения, которое вы хотите, чтобы имела компрессионно-формованная тефлоновая деталь. Деталь, PTFE, химически инертна. Поэтому она совместима с большинством наполнителей.

Подробнее об этих марках материалов ПТФЭ можно узнать здесь:

• 25 видов ПТФЭ
• Материал ПТФЭ с наполнителем

Машина для компрессионного формования ПТФЭ

Машина для компрессионного формования ПТФЭ может быть одним комплектом или серией оборудования. В данной точке выберите эффективную и безопасную машину.

Вы можете рассмотреть следующие машины для литья деталей из ПТФЭ:

• Гидравлический компрессионный пресс – эта машина состоит из формовочной системы. С помощью силы сжатия и системы инструментов машина изготавливает детали из ПТФЭ в соответствии с конструкцией пресс-формы.
• Оборудование для спекания – помогает запекать/сплавлять различные частицы ПТФЭ, образуя тем самым цельную тефлоновую деталь.

Конечно, для резки ПТФЭ по размеру вам понадобятся качественное испытательное оборудование и принадлежности.

Пошаговый процесс компрессионного формования ПТФЭ

Компрессионное формование — это последовательный процесс, в котором необходимо следовать определенным шагам, чтобы получить качественные формованные детали из ПТФЭ. Некоторые из ключевых этапов можно обобщить следующим образом:

Шаг 1: Подготовка материала ПТФЭ

Вы выберете подходящую марку материала ПТФЭ. Это будет зависеть от типа продукта, который вы хотите изготовить.

Приступайте к подготовке материала, сделав однородный порошок.

Шаг 2: Проектирование системы инструментов

Система оснастки для компрессионного формования ПТФЭ может быть:

• Однополостная – обычно применяется в мелкосерийном производстве.
• Многополостная – общая конструкция для большинства высокопроизводительных производственных процессов

Вы спроектируете форму, которая будет напоминать компоненты ПТФЭ, которые вы хотите изготовить. В большинстве случаев форма изготавливается из стали.

При проектировании системы оснастки для компрессионного формования тефлона важно учитывать:

• Допуск на усадку
• Каналы
• Механизм выброса
• Поверхностная очистка формы

Шаг 3: Предварительное формование деталей из ПТФЭ

На этом этапе у вас должны быть готовы как материал ПТФЭ, так и система инструментов. Затем засыпьте порошок ПТФЭ в форму, затем подвергните его разумному усилию сжатия при комнатной температуре.

При предварительном формовании деталей из ПТФЭ можно использовать:

• Одноосное компрессионное формование – в ходе этого процесса вы подвергнете порошок ПТФЭ сжимающему усилию в одном направлении. В большинстве случаев вы подвергнете ПТФЭ вертикальному компрессионному формованию.

• Изостатическое компрессионное формование – здесь вы подвергаете порошок ПТФЭ воздействию силы почти со всех направлений. То есть, силы могут быть горизонтальными, вертикальными или поперечными. Одновременное воздействие этих сил на порошок ПТФЭ позволяет получить детали с высокой прочностью на разрыв, нулевой пористостью и лучшей структурой.

К концу этого процесса у вас получится изделие из ПТФЭ, по форме напоминающее конечный продукт, готовое к следующему этапу.

Во время предварительного формования ПТФЭ вам потребуется величина давления около 3000–4500 фунтов на квадратный дюйм (psi).

Шаг 4: Спекание заготовки из ПТФЭ

Спекание ПТФЭ или запекание ПТФЭ подразумевает подвергание материала разумному напору для плавления. Обычно температура спекания ПТФЭ составляет около 685°F - 720°F в зависимости от марки тефлонового материала.

В процессе спекания ПТФЭ различные частицы порошка будут сплавляться, образуя сплошную сплошную секцию. В большинстве случаев спеченный ПТФЭ будет оставаться в камере для выпечки в течение 1–3 дней, в зависимости от характеристик материала тефлон.

Вы позволите спеченной детали из ПТФЭ остыть, чтобы подготовить ее к другим процессам. Вы можете подвергнуть формованные изделия из ПТФЭ горячей штамповке. То есть, используя технику обжига, подвергая охлажденный ПТФЭ разумному давлению, вы улучшите качество конечных компонентов из тефлона.

Короче говоря, компрессионное формование деталей из ПТФЭ — простая процедура, позволяющая изготавливать секции с жесткими допусками.

Сравнение процесса литья под давлением ПТФЭ и компрессионного формования

Хотя литье под давлением является универсальным производственным процессом для большинства резин и пластиков, оно не подходит для обработки ПТФЭ или тефлона. По этой причине компрессионное формование тефлона остается жизнеспособным и практичным методом изготовления ПТФЭ.

Причина, по которой литье под давлением не подходит для изготовления ПТФЭ, заключается в высокой температуре плавления. Даже выше температуры плавления, которая составляет около 327°C, ПТФЭ имеет плохие характеристики текучести. Следовательно, литье под давлением ПТФЭ становится невозможным.

Примеры деталей из ПТФЭ, изготовленных методом компрессионного формования

 

Компрессионное формование ПТФЭ производит либо готовые детали, либо секции, которые можно использовать для других процессов. Некоторые компрессионно-формованные детали из тефлона включают:

• Формованные стержни из ПТФЭ
• Формованные трубки из ПТФЭ
• Формованный лист ПТФЭ
• Формованные трубы из ПТФЭ
• Формованные пластины из ПТФЭ, и т. д.

Вы можете перерабатывать продукцию дальше, чтобы изготавливать различные детали из ПТФЭ. Существуют тысячи деталей из ПТФЭ.

Давайте упомянем несколько:

Свойства ПТФЭ для особых применений	Примеры применения после компрессионного формования ПТФЭ
Низкий коэффициент трения	· Шариковые подшипники · Втулка · Направляющие рельсы
Химически инертный	· Трубопроводные системы в химической промышленности
Устойчивость к температурам (низким и высоким)	· Уплотнительные устройства, такие как прокладки, уплотнительные кольца и т. д. · Подшипники
Электроизоляция	· Оболочка кабеля из ПТФЭ
Антипригарные свойства	· Трубки ПТФЭ в 3D-принтерах
Безопасность и одобрение FDA	·Фармацевтические машины для производства труб · Трубки для обработки в чистых помещениях

 

Вы можете узнать больше о Детали из тефлона/ПТФЭ.

Заключение

Как вы видите, компрессионное формование ПТФЭ играет важную роль в производстве деталей из тефлона. Для успешного процесса формования ПТФЭ вам необходимо необходимое оборудование, выбрать качественный материал и знать конкретные требования к деталям, которые вы хотите изготовить.

Для всех ваших формованных деталей из ПТФЭ HANSA — ваш надежный партнер. свяжитесь с нами сейчас.