Обзор пластика PTFE и наконечники для обработки тефлона

Политетрафторэтилен (PTFE), наиболее известная торговая марка Teflon, представляет собой синтетический фторполимерный термопласт. ПТФЭ-тефлон отличается от большинства инженерных пластиков высокой температурой плавления, низким коэффициентом трения и химической инертностью.

Несмотря на свои общие механические свойства, тефлон химически устойчив и стабилен даже при высоких температурах, что делает его популярным материалом для многих конкретных применений.

Одним из лучших способов изготовления деталей из тефлона является обработка на станках с ЧПУ. . В этой статье основное внимание уделяется тонкостям обработки тефлона:свойствам его материала, преимуществам его обработки, распространенным применениям и методам обработки.

Что такое тефлон?

ПТФЭ представляет собой фторполимер термопласта и тетрафторэтилена. Это белое твердое вещество при комнатной температуре, а ПТФЭ состоит только из углерода и фтора. Как фторполимер, ПТФЭ обладает присущей ему устойчивостью к растворителям, кислотам и щелочам. Он гидрофобен, имеет чрезвычайно низкое трение, а поскольку связь между углеродом и фтором очень прочная и нереактивная, это одна из самых прочных связей, доступных в органической химии.

Мы уже говорили, что тефлон — термопласт, но что это значит?

Все полимеры можно более или менее разделить на две категории:термопласты и термореактивные. Основное различие между ними заключается в том, как они реагируют на тепло. Например, термопласты, такие как тефлон, плавятся при нагревании, а термореактивные остаются «затвердевшими» после формирования. Понимание технических различий между этими типами материалов необходимо для правильной обработки с ЧПУ.

Преимущества О тефлон Обработка

Обработка тефлоном имеет ряд преимуществ, в том числе присущие ПТФЭ преимущества материала и преимущества, получаемые в результате процесса обработки.

Материальные преимущества

Отличная химическая стойкость и термостойкость

Низкое трение, нелипкий

Хорошая устойчивость к атмосферным воздействиям

Стабилен при температурах до 500 °F

Отличные электроизоляционные свойства

Относительно высокое соотношение прочности и веса

Обработка <сильный> А преимущество

Легко обрабатывается благодаря мягкости и высокой плотности.

Превосходная термическая стабильность предотвращает деформацию деталей и засорение инструмента.

Ограничения обработки тефлона

Плотность и мягкость ПТФЭ облегчают его обработку. В исходном классе температурный диапазон составляет от -450°F до +500°F (от -267,7°C до +260°C). По сравнению с нейлоном и другими материалами, прочность тефлона ниже, а прочность нейлона на растяжение почти в два-три раза больше, чем у тефлона. Для обработки этого материала вам понадобятся очень острые и узкие инструменты.

Высокий коэффициент расширения тефлона и характеристики ползучести под напряжением затрудняют достижение строгих допусков на обработку. Вы должны учитывать неотъемлемые свойства ПТФЭ при разработке своего приложения, а не пытаться заставить полимер нарушить свои свойства.

Мы также рекомендуем использовать неароматические водорастворимые охлаждающие жидкости, такие как сжатый воздух и аэрозоль, для достижения наилучшего качества поверхности и жестких допусков. Дополнительное преимущество охлаждающей жидкости заключается в продлении срока службы инструмента.

Область применения обработки тефлона

Некоторые часто используемые детали из ПТФЭ, обработанные на станках с ЧПУ, используются в таких отраслях, как медицина, пищевая промышленность, наука и аэрокосмическая промышленность, включая промышленные компоненты, такие как шестерни, втулки, фитинги и клапаны.

В хирургии ПТФЭ используется для трансплантации тканей и органов, а также для предотвращения инфицирования катетеров и другого медицинского оборудования.

Gore-Tex — это сверхпрочная ткань, которая стала успешной благодаря политетрафторэтилену. Он используется в производстве материалов для одежды, материалов для изоляции проводов, медицинских имплантатов и некоторых типов водонепроницаемых или водонепроницаемых герметиков.

«Диэлектрическая прочность» может показаться не очень убедительной характеристикой, но именно поэтому ПТФЭ по-прежнему популярен в нескольких компьютерных и аэрокосмических отраслях. В этих и других областях он обладает характеристиками изолятора, что может сделать электрические соединения безопасными.

Дизайнеры авиакосмических деталей также любят этот материал по другим причинам, как и дизайнеры, проектирующие легкие шасси и детали транспортных средств. Политетрафторэтилен необходим для формирования стекловолокна и волокнистых композитных материалов. Оба материала являются лучшим выбором из-за легкости и могут быть фрезерованы для получения наиболее распространенных форм и размеров деталей машин.

Для приложений, требующих прочных механических подшипников и других деталей, ближайшими конкурентами ПТФЭ являются нейлон и ацетил, и ПТФЭ превосходит эти два. В долгосрочной перспективе обработанные пластины скольжения, механические шестерни и подшипники скольжения из ПТФЭ более рентабельны, чем детали из альтернативных материалов.

При обработке продуктов питания и напитков поверхность обработки продукта обычно содержит ПТФЭ, чтобы обеспечить плавное и гигиеничное перемещение материала.

Навыки обработки политетрафторэтилена и тефлона на станках с ЧПУ

Тефлон можно перерабатывать для производства деталей с ЧПУ для различных целей. На что следует обратить внимание при обработке фторопластовых пластиков? Обработка тефлона на станке с ЧПУ требует знаний и знакомства с характеристиками и недостатками материала, а также навыков или опыта работы на станке.

• Качественные отделочные услуги имеют определенные ограничения. Высокий коэффициент расширения и характеристики ползучести при напряжении затрудняют для тефлона достижение жестких допусков, а при чистовой обработке они еще ниже. Рекомендуется использовать неароматические водорастворимые охлаждающие жидкости, такие как сжатый воздух и аэрозоль, для получения наилучшего качества поверхности и жестких допусков.
• Мягкость затрудняет соблюдение допусков при обработке пластмасс. Хорошее правило для допуска пластиковых деталей составляет +/- 0,001 на дюйм, а использование очень стабильных армирующих материалов может обеспечить более жесткие допуски.
• При обработке тефлона учитывайте, что ПТФЭ может деформироваться под экстремальным давлением, в том числе при воздействии на движущиеся части.
• Неуравновешенные, чашеобразные или дискообразные детали не подходят для обработки ПТФЭ.
• Обратите внимание на разницу между пластиком и металлом. Например, тепловое расширение пластика в несколько раз больше, чем у металла, а тепловыделение происходит медленнее, чтобы избежать локального перегрева.
• Лучше всего использовать инструменты из цементированного карбида с полированной верхней поверхностью, чтобы защитить инструменты и улучшить качество поверхности.
• Полностью поддерживайте материал, чтобы ограничить отклонение от инструмента.
• Оставьте достаточный зазор для предотвращения засорения.
• Дробеструйная обработка:чтобы получить более гладкую поверхность и устранить неровности, детали можно подвергнуть дробеструйной обработке, чтобы получить равномерную гладкость поверхности.