Принцип
Этот процесс позволяет придать порошку ПТФЭ конкретную форму с помощью давления и тепла.
Основная идея: это работает, потому что ПТФЭ становится мягким и текучим при высоких температурах.
Как это работает
- Подготовка материала: порошок ПТФЭ засыпается в форму. Его необходимо равномерно распределить, чтобы конечный продукт имел одинаковую плотность.
- Холодное прессование: к порошку внутри формы прикладывается давление (обычно 10–30 МПа). Это прессует частицы вместе, образуя твёрдую форму (называемую «сырой деталь»).
- Спекание: сырую заготовку медленно нагревают в печи. Температура плавления ПТФЭ достигает 327 °C, затем поднимается выше (примерно 360–380 °C) и остаётся на этом уровне некоторое время. В результате происходит расплавление и сплавление частиц в однородную, плотную массу.
- Охлаждение и формование: деталь медленно охлаждается. На этом этапе она затвердевает, приобретая окончательную форму, сохраняя стабильные размеры и прочность.
Изменяется ли ПТФЭ в ходе процесса?
- Физические свойства: Да, они меняются. При нагревании порошок становится мягким, а после охлаждения снова затвердевает, превращаясь в плотное твёрдое вещество.
- Химические свойства: Нет, они в основном остались прежними.
Когда следует использовать компрессионное формование
- Для больших или толстых деталей:
Этот метод позволяет избежать внутренних дефектов в крупных изделиях и сохранить равномерную плотность материала. - Для сложных или необычных форм:
Для литья нестандартных деталей можно изготавливать индивидуальные формы, что сокращает необходимость в дополнительной обработке. - Для промышленного применения в условиях высоких нагрузок:
Холодное прессование и спекание делают материал более прочным и износостойким, идеально подходящим для сред с высоким давлением или большими нагрузками. - Для высоких потребностей в производительности:
Компрессионное формование позволяет сохранить исходные химические свойства ПТФЭ.
Где это используется
- Промышленные уплотнения: Большие фланцевые прокладки, уплотнения специальной формы
- Механические части: Износостойкие втулки, скользящие пластины
- Электроника: Высокочастотные изоляторы, изоляционные детали
- Медицинское и пищевое использование: Нетоксичные, совместимые трубки и прокладки
Преимущества и ограничения
- Возможность изготовления изделий любого размера и формы — листов, стержней, труб, деталей по индивидуальному заказу.
- Стоимость пресс-формы относительно низкая
- Индивидуальные формы обеспечивают гибкость
- Низкая скорость производства; лучше всего подходит для небольших партий
- Точность размера зависит от формы.
- Высокое потребление энергии из-за длительного высокотемпературного нагрева