PTFE formpressning – den ultimata guiden

Att gjuta polytetrafluoreten kräver specialiserade tillverkningstekniker på grund av dess unika PTFE egenskaper. Av denna anledning förblir formpressning av PTFE ett praktiskt och lönsamt alternativ för att tillverka lagerteflondelar.

Därför utforskar den här guiden alla grundläggande aspekter av teflonformpressningsprocessen.

Vad är PTFE formpressning?

Formpressning PTFE eller Teflon involverar bearbetning termoplastisk polymervärmning under tryck och utsätt sedan materialet för tryckkrafter för att göra användbara delar.

Genom formpressning av PTFE kan du göra halvfabrikat eller kompletta produkter.

Du kommer att lära dig mer om formpressningsprocessen inom kort.

I de flesta fall hänvisar folk till PTFE som teflon. Tja, Teflon är DuPonts varumärke.

Fördelar med gjuten PTFE

Det finns många anledningar till att formpressning förblir en populär PTFE-tillverkningsprocess. Några av dessa skäl är:

• Konsekventa egenskaper genom hela PTFE-strukturen tack vare homogen blandning och fusioner
• Kostnadseffektivt eftersom det omfattar få steg och minskar eventuellt spill av PTFE-material
• Flexibilitet när det kommer till PTFE gjutna delar eftersom du kan tillverka många storlekar och komplexa former
• Producerar PTFE-delar med bättre ytfinish
• För tillverkare av PTFE-delar kan det vara tidsbesparande att använda lager av Teflon-delar

Begränsningar för formpressad PTFE

Även om teflonformpressning har många fördelar är det viktigt att överväga några möjliga begränsningar. Bland de viktigaste frågorna du bör notera inkluderar;

• Vid tillverkning av formgjutet PTFE-material är produktionshastigheten relativt låg.
• Initialt höga kostnader för maskiner och utrustning

Bortsett från dessa förblir formpressning en perfekt lösning för alla Teflonformningsprojekt.

Att välja PTFE-materialkvaliteter för formpressning

Att välja ett material för formpressning av PTFE-delar är avgörande. Bland nyckelfaktorerna du bör överväga inkluderar:

• Kosta – jungfruligt PTFE-material är dyrare än PTFE av mekanisk kvalitet. Samtidigt kommer att tillsätta fler fyllmedel påverka materialkostnaderna.
• Ansökan – tillsats av fyllmedel eller pigment förbättrar vissa egenskaper hos PTFE. Till exempel, om du vill tillverka PTFE-delar med antistatiska egenskaper, lägg till grafit. Samtidigt kommer grafit att sänka friktionskoefficienten.
• Materialtillgänglighet – om en specifik PTFE-kvalitet inte är tillgänglig hittar du ett alternativ eftersom de delar de flesta egenskaper

Med det sagt, låt oss titta på några vanliga PTFE-kvaliteter för formpressningsprocessen:

PTFE materialkvalitet	Nyckelegenskaper
Virgin PTFE	· Det är 100% ren polytetrafluoreten · Dyrt · Överlägsna kemiska och fysikaliska egenskaper
PTFE-material av mekanisk kvalitet	· Det är upparbetat PFTE-material · Prisvärd än ny PTFE
Kolfylld PTFE	· Överlägsen tryckhållfasthet · Bärförmåga · Förbättrar statisk dissipativ egenskap
Glasfylld PTFE	· Förbättrar hållbarhet och tryckhållfasthet · Gör PTFE mindre flexibel
Grafitfylld PTFE	· Sänker friktionskoefficienten · Förbättrar termiska och elektriska egenskaper · Lämplig för antistatiska PTFE-applikationer · Det är ett exempel på ett kol
Molybdendisulfidfylld PTFE	· Förbättrar styvhet, hårdhet och kemikalieresistensegenskaper
Bronsfylld PTFE	· Förbättrade termiska egenskaper · Minskar kallflöde · Förbättrar slitstyrkan
Glimmerfylld PTFE	· Stabilisera PTFE · FDA-godkända produkter såsom de inom livsmedelsindustrin

 

Notera: Du kan anpassa PTFE beroende på kraven för den specifika applikation du vill att den formpressade teflondelen ska ha. Delen, PTFE, är kemiskt inert. Därför är den kompatibel med de flesta fyllnadsmaterial.

Du kan lära dig om dessa PTFE-materialkvaliteter här:

• 25 typer av PTFE
• Fyllt PTFE-material

PTFE formpressningsmaskin

PTFE formpressningsmaskin kan vara en uppsättning eller serie av utrustning. Välj vid en given tidpunkt en effektiv och säker maskin.

Du kan överväga dessa maskiner för dina PTFE-gjutdelar:

• Hydraulisk kompressionspress – denna maskin består av ett formningssystem. Med hjälp av tryckkraft och ett verktygssystem tillverkar maskinen PTFE-delar som överensstämmer med formdesignen.
• Sintringsutrustning – det hjälper till att baka/smälta olika PTFE-partiklar och därigenom bilda en komplett teflondel.

Naturligtvis behöver du kvalitetstestutrustning och tillbehör för att skära PTFE till storlek.

Steg-för-steg PTFE formpressningsprocess

Formpressning är en sekventiell process, där du måste följa vissa steg för att få PTFE gjutna delar av hög kvalitet. Några av de viktigaste stegen kan sammanfattas som:

Steg 1: Förbereda PTFE-material

Du väljer en lämplig PTFE-materialkvalitet. Detta beror på vilken typ av produkt du vill göra.

Fortsätt och förbered materialet genom att göra homogent pulver.

Steg 2: Designa verktygssystem

Verktygssystemet för PTFE formpressning kan antingen vara:

• Enkelt hålrum – det är vanligt vid småskalig produktion
• Multi cavity – vanlig design för de flesta produktionsprocesser med hög kapacitet

Du kommer att designa formen så att den liknar de PTFE-komponenter du vill göra. I de flesta fall är formen gjord av stål.

Under formpressningen av Teflon-verktygssystem är det viktigt att tänka på:

• Ersättning för krympning
• Kanaler
• Utkastningsmekanism
• Ytfinning av formen

Steg 3: Förformning av PTFE-delar

I detta skede bör du ha både PTFE-materialet och verktygssystemet redo. Häll sedan PTFE-pulver i formen och utsätt det sedan för rimlig tryckkraft vid rumstemperatur.

När du förformar PTFE-delar kan du använda antingen:

• Enaxlig formpressning – under denna process kommer du att utsätta PTFE-pulver för en kompressionskraft i en riktning. I de flesta fall kommer du att utsätta PTFE för vertikal formpressning.

• Isostatisk formpressning – här kommer du att utsätta PTFE-pulvret för kraft från nästan alla håll. Det vill säga krafterna kan vara horisontella, vertikala eller tvärgående riktningar. Att utsätta PTFE-pulver för dessa krafter ger samtidigt delar med hög draghållfasthet, noll porositet och bättre struktur.

I slutet av denna process kommer du att ha en PTFE-form med en form som liknar den slutliga produkten, redo för nästa steg.

Under förformning av PTFE kommer du att kräva en tryckstorlek på cirka 3000 och 4500 pund per kvadrattum (psi).

Steg 4: Sintring av PTFE-förform

Sintring av PTFE eller bakning av PTFE innebär att materialet utsätts för en rimlig höjd för smältning. Normalt är PTFE-sintringstemperaturen cirka 685°F till 720°F beroende på teflonmaterialkvalitet.

Under PTFE-sintringsprocessen kommer olika pulverpartiklar att smälta samman och bilda en fullständig solid sektion. I de flesta fall förblir den sintrade PTFE i bakkammaren i 1 till 3 dagar, beroende på teflonmaterialets egenskaper.

Du låter den sintrade PTFE-delen svalna redo för andra processer. Du kan utsätta de gjutna PTFE-produkterna för varmmyntande. Det vill säga, genom att använda en bränningsteknik medan du utsätter den kylda PTFE för rimligt tryck, kommer du att förbättra kvaliteten på de slutliga teflonkomponenterna.

Kort sagt, formpressning av PTFE-delar är enkel och kan producera sektioner med snäva toleranser.

Att jämföra PTFE-formsprutningsprocess med formpressning

Även om formsprutning är en mångsidig tillverkningsprocess för de flesta gummin och plaster, är den inte lämplig för bearbetning av PTFE eller teflon. Av skäl förblir formpressning av Teflon en gångbar och praktisk PTFE-tillverkningsmetod.

Anledningen till att formsprutning inte är lämplig för tillverkning av PTFE är den höga smältpunkten. Även över smältpunkten, som är cirka 327°C, har PTFE dåliga flödesegenskaper. Följaktligen blir formsprutning av PTFE omöjlig.

Exempel på PTFE formpressade delar

 

PTFE formpressning producerar antingen färdiga delar eller sektioner som kan användas för andra processer. Några formpressade teflondelar inkluderar:

• PTFE gjutna stavar
• PTFE gjutna rör
• Gjuten PTFE-plåt
• Gjutna PTFE-rör
• Gjutna PTFE-plattor, etc.

Du kan bearbeta produkterna vidare för att göra olika PTFE-delar. Det finns tusentals PTFE-delar.

Låt oss nämna några:

PTFE-egenskaper för specifika tillämpningar	Exempel på tillämpningar efter PTFE formpressning
Låg friktionskoefficient	· Kullager · Bussning · Styrskenor
Kemiskt inert	· Rörsystem inom kemisk industri
Beständighet mot temperatur (låg och hög)	· Tätningsapplikationer som packningar, O-ringar etc · Kullager
Elektrisk isolering	· PTFE-kabelmantel
Non-stick-egenskap	· PTFE-rör i 3D-skrivare
Säkerhet och FDA-godkännande	·Tubfarmaceutiska maskiner · Rör för renrumsbearbetning

 

Du kan lära dig mer om Teflon/PTFE delar.

Slutsats

Som du kan se spelar PTFE formpressning en avgörande roll vid tillverkning av teflondelar. För en framgångsrik PTFE-gjutprocess bör du nödvändig utrustning, välja kvalitetsmaterial och känna till de specifika kraven för de delar du vill producera.

För alla dina PTFE-formade delar är HANSA din pålitliga partner – kontakta oss nu.