Тефлон или политетрафторэтилен (ПТФЭ) представляет собой синтетический фторполимерный термопласт. Это один из инженерных пластиков, используемых в ряде промышленных применений. Производители часто используют ПТФЭ из-за его химической инертности, высокой температуры плавления и низкого коэффициента трения.
Обработка ПТФЭ на станках с ЧПУ идеально подходит для изготовления деталей различного применения, требующих хорошей устойчивости к химикатам и стабильности при высоких температурах.
В этом руководстве обсуждается все, что вам нужно знать об обработке тефлона на станках с ЧПУ и распространенных методах обработки. Кроме того, вы узнаете о применении тефлоновых деталей, обработанных на станках с ЧПУ, и об основных факторах успешной обработки ПТФЭ. Давайте погрузимся!
Что такое обработка ПТФЭ с ЧПУ
Тефлон — это общепринятая торговая марка термопластичного фторполимера, известного как политетрафторэтилен (ПТФЭ). Обработка ПТФЭ на станке с ЧПУ предполагает использование компьютерного программного управления для управления движением режущего инструмента для резки материала Тефлон/ПТФЭ до желаемых форм и размеров.
Этот инженерный пластик приобретает белую твердую форму при комнатной температуре. Обычно он демонстрирует замечательную устойчивость к химическим веществам, таким как щелочи и кислоты. Более того, разработчики изделий в медицинской, кухонной и автомобильной промышленности часто используют тефлон из-за его низкого коэффициента трения.
Свойства материала/преимущества тефлона
Большинство свойств тефлона обусловлены его термопластической природой фторполимера, который содержит только углерод и фтор. К примечательным свойствам тефлона относятся:
1.Усталость и химическая стойкость
- Устойчивость к ультрафиолетовым лучам и воде
- Детали, обработанные из ПТФЭ, обладают антиадгезионными свойствами.
- Тефлон обладает высокими изоляционными свойствами.
- Низкий коэффициент трения
- Температура плавления 327ºC.
- Термическая стабильность от -260°C до +260°C
2. Ограничения тефлона/ПТФЭ
Несмотря на то, что тефлон является ценным пластиком с различными преимуществами в различных областях применения, существуют определенные ограничения при обработке тефлона. К ним относятся:
- Это относительно дороже, чем большинство материалов для обработки на станках с ЧПУ.
- Тефлон имеет низкую механическую прочность.
- Он имеет меньшую прочность на разрыв, чем нейлон.
- Детали из ПТФЭ реагируют с щелочными металлами и чрезвычайно активными фторирующими агентами.
- Детали, обработанные тефлоном, выделяют токсичные пары при воздействии экстремальных температур выше 500°F (260°C).
3.Общие марки ПТФЭ
Производители в разных отраслях используют различные марки тефлона при обработке пластиковых деталей. Некоторые из этих пластиков имеют торговые марки и обладают уникальными свойствами. Вот распространенные марки тефлона, применимые при обработке пластмасс на станках с ЧПУ:
- ПТФЭ с наполнителем Peek – известный своей прочностью на сжатие.
Пигментированный ПТФЭ – известный своей лучшей видимостью. - Первичный ПТФЭ – обладает высокой химической стойкостью, электрическими и изгибными свойствами.
- Химически модифицированный ПТФЭ – имеет меньшую ползучесть, повышенную устойчивость к проникновению и гладкую поверхность.
- Стеклонаполненный ПТФЭ – применяется при производстве деталей, требующих превосходной химической и износостойкости, а также высокой прочности на сжатие.
Почему обработка с ЧПУ является идеальным методом изготовления тефлоновых деталей?
Вы вряд ли встретите тефлоновые детали, изготовленные методом литья под давлением или 3D-печати. Однако обработка на станке с ЧПУ является наиболее часто используемым методом изготовления тефлоновых деталей по следующим причинам:
Большая точность и меньше дефектов
Станки с ЧПУ обеспечивают большую точность обработки тефлона, поскольку они практически не требуют вмешательства человека. Однако в деталях из ПТФЭ, обработанных на станках с ЧПУ, может возникать меньше ошибок из-за действий операторов или конструктивных недостатков.
Кроме того, в отличие от других методов производства, при обработке ПТФЭ снижается риск возникновения дефектов и повышается повторяемость. Более того, станки с ЧПУ сохраняют повторяемость до тех пор, пока не будет преднамеренно изменен язык программирования станков с ЧПУ.
Разложение перед воздействием высокой температуры
Тефлон/ПТФЭ в высокотемпературной аморфной форме демонстрирует высокую вязкость расплава и чувствительность к нагреву. Следовательно, обработка с ЧПУ идеально подходит для обработки тефлона, поскольку он может испортиться перед плавлением.
Более того, обработка тефлона/ПТФЭ при температуре выше 250°C приводит к образованию некоторых токсичных газов. Эти газы могут отрицательно повлиять на машинистов и потребителей конечной продукции. Однако, поскольку при литье под давлением и 3D-печати используются высокие температуры, они непригодны для изготовления тефлоновых деталей.
Подходит для деталей сложной формы.
Многоосные станки с ЧПУ обеспечивают точность и аккуратность, необходимые для сложных деталей из тефлона/ПТФЭ. Это решающее качество делает обработку на станке с ЧПУ незаменимой при точной обработке тефлона.
В многоосных станках используются инструменты, которые перемещаются в 4 или более направлениях, что позволяет обрабатывать тефлоновые детали под разными углами одновременно для достижения лучших результатов.
Генерация тепла
Большинство методов производства, включая обработку на станках с ЧПУ, выделяют тепло во время производства из-за движения и взаимодействия инструментов с заготовкой. Таким образом, вам следует использовать эффективную систему охлаждения для управления теплом, выделяемым при обработке материала ПТФЭ на станке с ЧПУ.
Тефлон очень чувствителен к нагреву, и во время обработки тефлона из-за отсутствия системы охлаждения могут возникнуть такие дефекты, как коробление.
Методы обработки тефлоновых деталей
Производители создают нестандартные детали из тефлона с использованием различных процессов обработки. В этом разделе обсуждаются стандартные методы обработки тефлона:
Обработка с ЧПУ
Обработка на станке с ЧПУ — широко распространенный метод создания различных деталей, обработанных тефлоном/ПТФЭ по индивидуальному заказу. Как правило, этот субтрактивный процесс включает в себя использование инструментов с компьютерным управлением для изготовления тефлоновых материалов для изготовления предпочтительных деталей определенной формы и размера. Однако обработка тефлона включает в себя следующие методы:
- 1. Сверление с ЧПУ: метод сверления с ЧПУ использует сверло для создания отверстия в тефлоновых деталях. Однако было бы лучше учитывать определенные факторы, прежде чем делать отверстия в обработанных деталях с помощью сверл с ЧПУ. Например, крайне важно использовать вал, который способствует правильному удалению стружки. Кроме того, убедитесь, что сверло с ЧПУ расположено перпендикулярно заготовке, чтобы уменьшить смещение.
- 2. Фрезерование с ЧПУ: этот процесс обработки включает использование фрезерных станков с ЧПУ для резки материала из тефлона для формирования различных компонентов. Фрезерные станки с ЧПУ вращают и перемещают режущий инструмент по разным осям. Следовательно, фрезерные станки обеспечивают высокую точность и аккуратность, необходимые для различных деталей, обработанных тефлоном. Поэтому фрезерование на станке с ЧПУ подходит для изготовления тефлоновых деталей с неровными краями.
- 3. Токарная обработка с ЧПУ: Процесс токарной обработки с ЧПУ включает в себя удержание тефлонового материала в патроне и вращение заготовки при одновременной подаче ее на токарный инструмент для резки деталей из ПТФЭ с полой структурой. Токарная обработка с ЧПУ полезна при изготовлении высокоточных деталей из тефлона/ПТФЭ.
- 4. Токарно-фрезерный станок с ЧПУ: этот метод обработки с ЧПУ сочетает в себе свойства методов фрезерования и токарной обработки при изготовлении деталей из тефлона/ПТФЭ со сложной геометрией. Хотя токарно-фрезерная обработка с ЧПУ может не соответствовать многоосной обработке, она позволяет получить некоторые сложные детали, такие как полые тефлоновые детали с шероховатыми свойствами дна.
- 5. Многоосевая/5-осевая обработка: этот передовой метод обработки тефлона с ЧПУ подходит для изготовления сложных нестандартных деталей. Для создания деталей из ПТФЭ используется многоосная установка с несколькими инструментами. Что наиболее важно, это обеспечивает превосходную точность и точность конечного продукта. Многоосный процесс обработки облегчает достижение жестких допусков.
Механическая/ручная обработка
Ручная обработка тефлона не использует компьютерное управление, поэтому эти методы дают менее точные и точные результаты. Однако они идеальны только для производства деталей из ПТФЭ, которые не требуют жестких допусков, сложной конструкции или производственных процессов.
Типичные области применения обработанных деталей из тефлона/ПТФЭ
Детали из тефлона, обработанные на станках с ЧПУ, имеют широкий спектр применения в различных отраслях промышленности благодаря своим замечательным свойствам материала. Вот типичные области применения обработанных деталей из ПТФЭ:
- Аэрокосмическая промышленность: Детали, обработанные на станках с ЧПУ из тефлона, обладают замечательными свойствами материала, такими как хорошая прочность и низкое трение, что делает их пригодными для использования в аэрокосмической промышленности. Тефлон является отличным электроизолятором, что делает тефлоновые детали безопасными для электрических соединений и изоляции кабелей. Другие области применения тефлона включают топливные шланги, покрытия и защиту поверхности дверей. Кроме того, конструкторы деталей аэрокосмической промышленности используют процесс обработки тефлона с ЧПУ из-за его точности и точности при изготовлении компонентов аэрокосмической отрасли с жесткими допусками.
- Медицинская промышленность: Медицинская промышленность часто использует тефлон при изготовлении медицинских деталей из-за его химической инертности и гибкости. Детали, обработанные тефлоном, биосовместимы благодаря их способности сохранять химическую и структурную стабильность при использовании в качестве имплантатов тела. Распространенными примерами механически обработанных деталей из медицинского ПТФЭ являются клапаны и игольницы. Кроме того, тефлон подходит для трансплантации тканей и органов в хирургии.
- Автомобильная промышленность: Разработчики продукции и машинисты в автомобильном секторе используют тефлоновую обработку на станках с ЧПУ из-за точности и аккуратности процесса. Типичными примерами использования тефлона/ПТФЭ в автомобильной промышленности являются клапаны и шестерни. Кроме того, ПТФЭ подходит для изготовления легких шасси и других компонентов автомобилей различных размеров и форм.
- Пищевая промышленность: Тефлон/ПТФЭ химически инертен, что делает его идеальным материалом для пищевой промышленности. Поэтому детали, обработанные тефлоном, не реагируют на обработанные пищевые продукты. Типичное применение деталей, обработанных тефлоном/ПТФЭ, в этой отрасли включает смешивание компонентов пищевого оборудования и контактного оборудования пищевой промышленности.
Альтернативные материалы тефлону
Несмотря на множество преимуществ обработки ПТФЭ на станках с ЧПУ, лучшими альтернативами могут служить и другие материалы:
Этиленхлортрифторэтилен (ECTFE)
Это сополимер этилена и хлортрифторэтилена и полукристаллический фторполимер. Это фторполимер, подобный тефлону, на основе фторуглерода, содержащий множество связей углерод-фтор.
Однако этот полукристаллический термопласт обеспечивает лучшую коррозионную и химическую стойкость, чем тефлон. Поэтому производители часто используют его в качестве альтернативы в тех случаях, когда требуется лучшая химическая и коррозионная стойкость.
Полихлортрифторэтилен (ПХТФЭ)
Этот материал является альтернативой тефлону, но отличается тем, что представляет собой термопластичный хлорфторполимер. Он обеспечивает самую низкую скорость паропроницаемости среди пластиков и высокий уровень водостойкости.
Перфторалкокси (PFA)
И PFA, и тефлон представляют собой фторполимеры с одинаковым уровнем химической стойкости. Однако PFA менее устойчив к истиранию и мягче тефлона. Поэтому производители практически не используют этот материал в деталях конструкции.
Основные соображения и советы по обработке ПТФЭ с ЧПУ
Тефлон — это материал, который обеспечивает впечатляющую гибкость при обработке на станках с ЧПУ. Тем не менее, очень важно понимать определенные факторы, влияющие на ваш проект обработки тефлона/ПТФЭ на станке с ЧПУ. Вот некоторые из этих факторов:
Мягкость: Тефлон легко поддается обработке, поскольку он представляет собой мягкий по своей природе термопластик. Однако крайняя недостаточная жесткость может привести к вибрации инструмента во время обработки на станке с ЧПУ. Таким образом, вы можете либо использовать более качественный тефлон для деталей, обработанных на станке с ЧПУ, либо использовать материал, который может укрепить его. Кроме того, общее правило — использовать допуск +/- 0,001 на дюйм для пластиковых деталей.
Жесткие допуски: обработка ПТФЭ на станке с ЧПУ может затруднить достижение жестких допусков, поскольку обработка тефлона/ПТФЭ подвержена повышенному ползучести под напряжением и высокому коэффициенту расширения. Однако использование охлаждающих жидкостей, таких как водорастворимые охлаждающие жидкости, может увеличить шансы на достижение наилучшего допуска и желаемого качества поверхности.
Изготовленные на заказ тефлоновые детали
Поскольку тефлон мягок и некоторые процессы обработки выделяют избыточное тепло, он не идеален для создания несбалансированных деталей, таких как детали в форме диска или чаши, обработанные тефлоном.
Деформация под экстремальным давлением
Было бы лучше отметить, что применение избыточного давления при обработке тефлона приведет к его деформации. Кроме того, вы можете применить это к обработке нестандартных деталей, удалив сложные детали и жесткие допуски, чтобы сделать материал пригодным для предполагаемого применения.
Другие советы по обработке ПТФЭ с ЧПУ:
- Используйте соответствующий обрабатывающий инструмент для деталей, обработанных тефлоном, чтобы обеспечить лучший зазор от стружки и избежать засорения.
- Для обработки деталей из тефлона/ПТФЭ рекомендуется использовать твердосплавный инструмент с полированной верхней поверхностью для улучшения качества поверхности и защиты инструмента.
- Дробеструйная очистка — идеальный вариант отделки поверхности, который машинисты используют для удаления неровностей с поверхности тефлоновых деталей с ЧПУ.
- Обеспечьте поддержку тефлонового материала во время обработки на станке с ЧПУ, чтобы обеспечить высокую точность.
Be-Cu.com:Услуги по обработке деталей из тефлона и ПТФЭ с ЧПУ
Хотя обработка тефлона на станке с ЧПУ может оказаться более сложной задачей, чем обработка других пластиковых деталей, компания BE-CU всегда готова вам помочь. Мы являемся надежным экспертом в области услуг по обработке пластмасс с ЧПУ и многолетним опытом обработки деталей из тефлона/ПТФЭ. Мы предлагаем обширные возможности обработки, включая фрезерную, токарную и многоосную обработку, для изготовления качественных и точных деталей по индивидуальному заказу с жесткими допусками.
Наши специалисты обладают глубокими знаниями различных процессов обработки деталей для улучшения поверхности пластиковых деталей. Мы удаляем заусенцы с помощью таких вариантов отделки, как покраска, полировка, дробеструйная обработка или удаление заусенцев.
Воспользуйтесь нашей надежной обратной связью DFM уже сегодня. Наша команда экспертов гарантирует возможность изготовления ваших пластиковых деталей. Мы помогаем проанализировать конструкцию вашей детали для эффективного и менее затратного производственного процесса.
Доверьтесь нам, и мы воплотим ваш дизайн в жизнь с помощью лучших возможностей механической обработки. Мы доставим вам желаемые высококачественные тефлоновые детали, изготовленные на станке с ЧПУ. Свяжитесь с нами сегодня; давайте обсудим ваши проекты!
Связаться с нами:
- Сайт компании: https://rapidprototype.ru/
- Английский сайт: https://be-cu.com/cnc-machining/ptfe-teflon/
- имя: Bella
- Телефон:+8615112807161