หลักการ
กระบวนการนี้จะขึ้นรูปผง PTFE ให้เป็นรูปแบบเฉพาะโดยใช้แรงดันและความร้อน
แนวคิดหลัก: ใช้งานได้เนื่องจาก PTFE จะอ่อนตัวลงและไหลได้ที่อุณหภูมิสูง
วิธีการทำงาน
- เตรียมวัสดุ: เติมผง PTFE ลงในแม่พิมพ์ ต้องเกลี่ยให้ทั่วถึงเพื่อให้ผลิตภัณฑ์สุดท้ายมีความหนาแน่นเท่ากันทั่วทั้งชิ้น
- การอัดเย็น: แรงดัน (ปกติ 10–30 MPa) จะถูกใช้กับผงภายในแม่พิมพ์ แรงดันนี้จะกดอนุภาคเข้าด้วยกันจนเกิดเป็นรูปทรงแข็ง (เรียกว่า "ชิ้นส่วนสีเขียว")
- การเผาผนึก: ส่วนที่เป็นสีเขียวจะถูกเผาอย่างช้าๆ ในเตาเผา จนกระทั่งถึงจุดหลอมเหลวของ PTFE (327°C) จากนั้นจึงเพิ่มอุณหภูมิขึ้น (ประมาณ 360–380°C) และคงอยู่เช่นนั้นชั่วขณะหนึ่ง กระบวนการนี้จะทำให้อนุภาคหลอมละลายและหลอมรวมกันเป็นชิ้นแข็งที่มีความหนาแน่นสูง
- การหล่อเย็นและการขึ้นรูป: ชิ้นส่วนจะถูกหล่อเย็นลงอย่างช้าๆ ในขั้นตอนนี้ ชิ้นส่วนจะแข็งตัวเป็นรูปทรงสุดท้าย โดยมีขนาดและความแข็งแรงคงที่
PTFE เปลี่ยนแปลงระหว่างกระบวนการหรือไม่?
- คุณสมบัติทางกายภาพ: ใช่ มันเปลี่ยนไป ผงจะอ่อนตัวลงเมื่อถูกความร้อน จากนั้นจะแข็งตัวอีกครั้งเมื่อเย็นตัวลงจนกลายเป็นของแข็งหนาแน่น
- คุณสมบัติทางเคมี: ไม่หรอก พวกมันก็ยังคงเหมือนเดิมเป็นส่วนใหญ่
เมื่อใดจึงควรใช้การขึ้นรูปด้วยการอัด
- สำหรับชิ้นส่วนขนาดใหญ่หรือหนา:
วิธีการนี้หลีกเลี่ยงข้อบกพร่องภายในผลิตภัณฑ์ขนาดใหญ่และรักษาความหนาแน่นของวัสดุให้สม่ำเสมอ - สำหรับรูปทรงที่ซับซ้อนหรือผิดปกติ:
สามารถสร้างแม่พิมพ์ที่กำหนดเองเพื่อขึ้นรูปชิ้นส่วนที่ไม่ได้มาตรฐานได้โดยตรง ช่วยลดความจำเป็นในการกลึงเพิ่มเติม - สำหรับการใช้ในอุตสาหกรรมที่มีความเครียดสูง:
การอัดเย็นและการเผาผนึกทำให้วัสดุมีความแข็งแรงและทนทานต่อการสึกหรอมากขึ้น เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูงหรือรับน้ำหนักมาก - สำหรับความต้องการประสิทธิภาพสูง:
การขึ้นรูปโดยการอัดช่วยรักษาคุณสมบัติทางเคมีเดิมของ PTFE ให้คงอยู่
ใช้ที่ไหน
- ซีลอุตสาหกรรม: ปะเก็นหน้าแปลนขนาดใหญ่ ซีลรูปทรงพิเศษ
- ชิ้นส่วนเครื่องจักรกล: บูชทนการสึกหรอ แผ่นเลื่อน
- อิเล็กทรอนิกส์: ฉนวนความถี่สูง ชิ้นส่วนฉนวน
- การใช้ทางการแพทย์และอาหาร: ท่อและปะเก็นปลอดสารพิษและเป็นไปตามมาตรฐาน
ข้อดีและข้อจำกัด
- สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ได้ทุกขนาดและรูปทรง ทั้งแผ่น แท่ง ท่อ ชิ้นส่วนที่กำหนดเอง
- ต้นทุนแม่พิมพ์ค่อนข้างต่ำ
- แม่พิมพ์ที่กำหนดเองช่วยให้มีความยืดหยุ่น
- ความเร็วการผลิตต่ำ เหมาะที่สุดสำหรับการผลิตเป็นชุดเล็ก
- ความแม่นยำของขนาดขึ้นอยู่กับแม่พิมพ์
- การใช้พลังงานสูงเนื่องจากความร้อนสูงเป็นเวลานาน