Обработка тефлона/ПТФЭ:советы, преимущества и применение

Политетрафторэтилен (ПТФЭ), наиболее известный под торговой маркой Teflon, представляет собой синтетический фторполимерный термопласт , который можно использовать в самых разных областях, от сковород 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 средние механические свойства. Как и в случае со сковородами с антипригарным покрытием, он иногда используется в качестве покрытия, а не основного материала, и его можно изготовить несколькими способами.

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

Что такое тефлон?

ПТФЭ представляет собой термопласт и фторполимер тетрафторэтилена. Название «Teflon» является торговой маркой американской химической компании Chemours, дочерней компании химического гиганта DuPont (ныне DowDuPont). Интересно, что изначально этот 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 прочных существующих связей в органической химии. Благодаря низкому трению — это единственная поверхность, к которой не может прилипнуть геккон! — В качестве смазки часто используется тефлон.

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

Преимущества обработки тефлона

Обработка тефлона имеет несколько преимуществ, в том числе преимущества материала, присущие ПТФЭ, и преимущества, связанные с процессом обработки.

Существенные преимущества механической обработки тефлона включают:

• Химически стойкий
• УФ-излучение и атмосферостойкость
• Водостойкий; гидрофобный
• Высокая ударопрочность
• Хороший электрический изолятор
• Гибкость даже при низких температурах
• Термостойкость от -260°C до 260°C
• Очень низкий коэффициент трения
• Низкая воспламеняемость
• Безопасно для пищевых продуктов
• Легко чистить

Технологические преимущества обработки тефлона включают:

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

Ограничения обработки тефлона

• Высокий коэффициент расширения
• Ползучесть напряжения
• Сложно добиться жестких допусков
• Плохие механические свойства
• Плохая стабильность размеров
• Риск образования заусенцев из-за мягкости материала

Применение обработки тефлона

Тефлон — не самый универсальный материал для станков с ЧПУ, но он имеет ряд важных нишевых применений благодаря своим желательным свойствам, таким как термическая стабильность и низкий коэффициент трения.

Около половины всего ПТФЭ в мире используется для изоляции проводов, но проводка и ее изоляция не производятся на станках с ЧПУ. Другое наиболее известное применение тефлона — антипригарное покрытие алюминиевой посуды; в этом случае тефлон в жидкой форме 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 обработки тефлона в его твердой форме. Детали из тефлона, подходящие для механической обработки, включают промышленные компоненты, такие как шестерни, втулки, фитинги и клапаны.

Некоторые детали из ПТФЭ, которые обычно обрабатываются на станках с ЧПУ и используются в таких отраслях, как медицина, пищевая промышленность, наука и т. д. и аэрокосмическая , включая:

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

Советы по обработке тефлона

Детали из тефлона должны соответствовать свойствам ПТФЭ; он не ведет себя как обычные термопласты, поддающиеся механической обработке, и его нелегко заменить более распространенными материалами.

При этом тефлон подходит для различных деталей и компонентов, если конструктор и механик соблюдают надлежащую осторожность и меры предосторожности. Достижимый допуск для тефлоновых деталей составляет около 0,13 мм — более плотное уплотнение может быть затруднено без предварительного снятия напряжения с материала.

При обработке тефлона на ЧПУ очень острые инструменты в сочетании с водорастворимыми охлаждающими жидкостями такие как сжатый воздух и аэрозольные туманы, хорошо подходят для получения наилучшего качества поверхности и допусков. Предпочтительны также неароматические хладагенты.

Еще одним ключевым моментом при обработке тефлона является удаление заусенцев. . Поскольку ПТФЭ очень мягкий и даже тонкий, острые режущие инструменты могут оставить нежелательные следы, требующие последующей обработки.

Для удаления заусенцев можно использовать обычные методы отделки поверхности, такие как шлифование, хотя более продвинутый метод включает замораживание обработанного тефлона, чтобы сделать его менее мягким в процессе удаления заусенцев.

Контрольный список:

• Используйте очень острые режущие инструменты
• Нанесите большое количество водорастворимой охлаждающей жидкости
• Стремитесь к средней и слабой толерантности
• Заранее спланируйте стратегию удаления заусенцев

Альтернативы тефлона

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

ECTFE :Этиленхлортрифторэтилен представляет собой полукристаллический фторполимер и сополимер этилена и хлортрифторэтилена. Он производится химической компанией Solvay под торговой маркой Halar ECTFE и обладает чуть более высокой химической и коррозионной стойкостью.

ПФА :Перфторалкокси — еще один фторполимер со свойствами, аналогичными ПТФЭ. Хотя PFA мягче и менее устойчив к истиранию, чем тефлон, преимущества PFA включают, возможно, лучшие антипригарные свойства. PFA обрабатывается реже, чем тефлон.

ПЦТФЭ :Полихлортрифторэтилен представляет собой термопластичный хлорфторполимер, аналогичный ПТФЭ. Преимущества включают невероятно высокий уровень водостойкости:у него самая низкая скорость пропускания водяного пара среди всех пластиков.

Компания 3ERP является специалистом по прототипированию с опытом обработки на станках с ЧПУ и многолетним опытом работы со специальными термопластами, такими как ПТФЭ. Свяжитесь с нами, чтобы получить бесплатную цену <я>.