Overzicht van PTFE-kunststof &Teflon-bewerkingstips

Polytetrafluorethyleen (PTFE), de meest bekende merknaam is Teflon, is een synthetisch fluorpolymeer thermoplast. PTFE-Teflon verschilt van de meeste technische kunststoffen omdat het een hoog smeltpunt, een lage wrijvingscoëfficiënt en chemisch inert heeft.

Ondanks zijn algemene mechanische eigenschappen is Teflon chemisch resistent en stabiel, zelfs bij hoge temperaturen, waardoor het een populair materiaal is voor veel specifieke toepassingen.

Een van de beste manieren om Teflon-onderdelen te vervaardigen is CNC-bewerking . Dit artikel gaat in op de ins en outs van de verwerking van Teflon:de materiaaleigenschappen, de voordelen van de verwerking ervan, algemene toepassingen en verwerkingstechnieken.

Wat is teflon?

PTFE is een fluorpolymeer van thermoplast en tetrafluorethyleen. Het is een witte vaste stof bij kamertemperatuur en PTFE bestaat alleen uit koolstof en fluor. Als fluorpolymeer heeft PTFE een inherente weerstand tegen oplosmiddelen, zuren en alkaliën. Het is hydrofoob, heeft extreem lage wrijving en omdat de binding tussen koolstof en fluor erg sterk en niet-reactief is, is het een van de sterkste bindingen die beschikbaar zijn in de organische chemie.

We hebben al gezegd dat Teflon een thermoplast is, maar wat betekent dit?

Alle polymeren zijn min of meer onder te verdelen in twee categorieën:thermoplasten en thermoharders. Het belangrijkste verschil tussen hen is de manier waarop ze op warmte reageren. Thermoplasten zoals teflon zullen bijvoorbeeld smelten bij verhitting, terwijl thermoharders "gestold" blijven als ze eenmaal zijn gevormd. Het begrijpen van de technische verschillen tussen dit soort materialen is essentieel voor een correcte CNC-bewerking.

Voordelen O f Teflon Bewerking

Teflonverwerking heeft verschillende voordelen, waaronder de inherente materiaalvoordelen van PTFE en de voordelen die voortvloeien uit het verwerkingsproces.

Materiële voordelen

Uitstekende chemische bestendigheid en hittebestendigheid

Lage wrijving, niet plakkerig

Goede weersbestendigheid

Stabiel bij temperaturen tot 500°F

Uitstekende elektrische isolatie-eigenschappen

Relatief hoge sterkte-gewichtsverhouding

Bewerking A voordeel

Gemakkelijk te verwerken door zachtheid en hoge dichtheid.

Uitstekende thermische stabiliteit voorkomt vervorming van onderdelen en verstopping van het gereedschap.

Beperkingen van teflonbewerking

De dichtheid en zachtheid van PTFE maken het gemakkelijk te verwerken. In de originele kwaliteit is het temperatuurbereik -450 °F tot +500 °F (-267,7 °C tot +260 °C). In vergelijking met nylon en andere materialen is de sterkte van Teflon lager en is de treksterkte van nylon bijna twee tot drie keer die van Teflon. U moet extreem scherp en smal gereedschap gebruiken om dit materiaal te hanteren.

De hoge uitzettingscoëfficiënt en spanningskruip-eigenschappen van Teflon maken het moeilijk om strikte verwerkingstoleranties te bereiken. U moet rekening houden met de inherente eigenschappen van PTFE bij het ontwerpen van uw toepassing, in plaats van te proberen het polymeer te dwingen zijn eigenschappen te schenden.

We raden ook het gebruik van niet-aromatische, in water oplosbare koelmiddelen aan, zoals perslucht en spray, om de beste oppervlakteafwerking en nauwe toleranties te bereiken. Koelvloeistof heeft ook het extra voordeel dat het de standtijd verlengt.

Toepassingsveld voor teflonbewerking

Sommige veelgebruikte CNC-gefreesde PTFE-onderdelen worden gebruikt in industrieën zoals de geneeskunde, de voedingsindustrie, de wetenschap en de ruimtevaart, inclusief industriële componenten zoals tandwielen, bussen, fittingen en kleppen.

Bij chirurgie wordt PTFE gebruikt voor weefsel- en orgaantransplantatie en om infectie van katheters en andere medische apparatuur te remmen.

Gore-Tex is een heavy-duty stof die succesvol is dankzij polytetrafluorethyleen. Het wordt gebruikt bij de vervaardiging van kledingmaterialen, draadisolatiematerialen, medische implantaten en bepaalde soorten waterdichte of waterdichte afdichtingsmiddelen.

"Diëlektrische sterkte" klinkt misschien niet als een aantrekkelijk kenmerk, maar dit is de reden waarom PTFE populair blijft in verschillende computer- en ruimtevaartgerelateerde industrieën. In deze velden en andere velden heeft het de kenmerken van een isolator, die elektrische verbindingen veilig kan maken.

Ontwerpers van ruimtevaartonderdelen houden ook om andere redenen van dit materiaal, net als ontwerpers die lichtgewicht chassis en voertuigonderdelen ontwerpen. Polytetrafluorethyleen is nodig om glasvezel en vezelcomposietmaterialen te vormen. Beide materialen zijn de eerste keuze voor lichtgewicht en kunnen worden gefreesd om de meest voorkomende vormen en maten van machineonderdelen te verkrijgen.

Voor toepassingen die robuuste mechanische lagers en andere onderdelen vereisen, zijn de naaste concurrenten van PTFE nylon en acetyl, en PTFE presteert beter dan deze twee. Op de lange termijn zijn machinaal bewerkte glijplaten, mechanische tandwielen en glijlagers van PTFE kosteneffectiever dan onderdelen van alternatief materiaal.

Bij de bewerking van voedsel en dranken bevat het productbehandelingsoppervlak meestal PTFE om het materiaal soepel en hygiënisch te laten bewegen.

CNC PTFE-bewerkingsvaardigheden - Teflon-bewerkingsvaardigheden

Teflon kan worden verwerkt tot CNC-onderdelen voor verschillende doeleinden. Waarop moet worden gelet bij het verwerken van PTFE-kunststoffen? CNC-bewerking van Teflon vereist kennis en bekendheid met de eigenschappen en tekortkomingen van het materiaal, evenals vaardigheden of ervaring in het bedienen van de machine.

• Hoogwaardige afwerkingsdiensten zijn onderhevig aan bepaalde beperkingen. De hoge uitzettingscoëfficiënt en spanningskruip-eigenschappen maken het moeilijk voor Teflon om nauwe toleranties te bereiken, terwijl de afwerking het nog lager maakt. Het wordt aanbevolen om niet-aromatische, in water oplosbare koelmiddelen te gebruiken, zoals perslucht en spray, om de beste oppervlakteafwerking en nauwe toleranties te verkrijgen.
• Zachtheid maakt het moeilijker om toleranties te handhaven bij het bewerken van kunststof. Een goede regel voor de tolerantie van kunststof onderdelen is +/- 0,001 per inch, en het gebruik van zeer stabiele versterkingsmaterialen kan nauwere toleranties bereiken.
• Houd er bij het bewerken van Teflon rekening mee dat PTFE kan vervormen onder extreme druk, inclusief de spanning op bewegende delen.
• Ongebalanceerde, komvormige of schijfvormige onderdelen zijn niet geschikt voor bewerking met PTFE.
• Let op het verschil tussen plastic en metalen materialen. Zo is de thermische uitzetting van kunststof meerdere malen die van metaal en verloopt de warmteafvoer langzamer om plaatselijke oververhitting te voorkomen.
• Het is het beste om hardmetalen gereedschappen te gebruiken met een gepolijst bovenoppervlak om de gereedschappen te beschermen en de oppervlakteafwerking te verbeteren.
• Ondersteun het materiaal volledig om afwijkingen van het gereedschap te beperken.
• Laat voldoende spaanruimte over om verstopping te voorkomen.
• Bead Blast:om een ​​gladder oppervlak te krijgen en onregelmatigheden te verwijderen, kunnen de onderdelen worden gekogelstraald om een ​​uniforme oppervlaktegladheid te verkrijgen.