تراشکاری قطعه
ماشین کاری، فرزکاری و تراشکاری قطعات تفلون
تراشکاری قطعات تفلون یکی از سریعترین و اقتصادی ترین روشهای تولید قطعات تفلونی است. قطعات تفلون در صنایع مختلف کاربردهای فراوانی دارد. در بسیاری موارد ماشینکاری صرفا روی چند قطعه انجام می شود و نیاز به تعداد زیاد و تراش قطعه به صورت مداوم نیست؛ در این صورت، ماشینکاری قطعات تفلون از روشهای دیگر تولید، مقرون به صرفه تر و سریع تر خواهد بود.
تراشکاری قطعات حساس تفلون یا قطعات بزرگ حتما باید توسط دستگاه های مجهز و پرسنل خبره انجام شود. همچنین بایستی مواد اولیه با کیفیت و فرآیند تولید مناسبی وجود داشته باشد تا قطعات تولید شده دارای خواص فیزیکی و شیمیایی لازم باشند. به دلیل همین خواص فیزیکی و شیمیایی تفلون است که این پلاستیک مهندسی در صنایعی چون پزشکی، فولاد، گاز، نفت و پتروشیمی، نساجی، غذایی، نیروگاهی، خودرو و هوا-فضا به کار گرفته می شود.
قطعات تفلون دارای مقاومت الکتریکی و شیمیایی بالایی بوده و ظریب اصطحکاک پایینی دارد که باعث عدم سایش آن می شود. همچنین تفلون به دلیل غیرآلوده و آب گریز بودن در صنایع غذایی کاربرد دارد. تحمل حرارت غیر مستقیم تا 250 درجه و سرما تا منفی 40 درجه از دیگر خواص این پلاستیک مهندسی است.
تراشکاری قطعات تفلون نیازمند تامین قطعات تفلون با کیفیت مواد اولیه و فرایند تولید مناسب می باشد. پس از تهیه قطعات تفلون، بایستی دستگاه های ماشینکاری مدرن و نیروی متخصص جهت انجام کار مهندسی و دقیق مهیا باشد.
استفاده از مواد اولیه مناسب، ماشین آلات و نیروی فنی خبره، باعث کاهش هزینه تولید قطعات تفلون می شود. قیمت مناسب و کیفیت مطلوب دو عامل کلیدی در تولید قطعات تفلون و هر کالایی محسوب می شود.
در تراشکاری برخی قطعات تفلون، میزان پرت زیاد است و این امر باعث افزایش قیمت می شود. با استفاده از ابزار مناسب و انتخاب روش مناسب، می توان میزان پرتی را به حداقل رساند و از افزایش قیمت جلوگیری کرد؛ قطعاتی چون واشر تفلونی، پیچ و مهره و گوی تفلونی از این دسته اقلام به حساب می آیند.
واشر آبی
واشرآبی یک نوع خاص از واشر است که به طور ویژه برای استفاده در اتصالات و تجهیزات آبی طراحی شده است. این واشرها نقش حیاتی در ایجاد مهر و موم محکم و جلوگیری از نشت آب ایفا میکنند. این واشرها معمولاً از مواد مقاوم در برابر حرارت و فشار ساخته میشوند و قابلیت تحمل شرایط سخت محیطی را دارند.
واشر گازی
واشر تفلون (Teflon/PTFE Washer): واشر تفلون یا واشر ptfe یک واشر از جنس پلیتترافلوئورواتیلن است که به دلیل خواص منحصر به فرد خود در صنایع مختلف کاربرد دارد. دمای ذوب آن حدود 327 درجه سانتیگراد است و دمای کارکرد آن بین -200 تا 260 درجه سانتیگراد میباشد. ,واشر تفلون دارای خواص عایق الکتریکی عالی، مقاومت شیمیایی بالا، ضریب اصطکاک پایین و مقاومت در برابر حرارت است. از کاربردهای آن میتوان به صنایع شیمیایی، غذایی، دارویی و الکترونیک اشاره کرد. گریدهای مختلف واشر تفلون شامل واشرتفلون شیشه، واشر تفلون کربن و واشر تفلون گرافیت هستند که هر کدام خواص و کاربردهای خاص خود را دارند
پی وی سی PVC
پلی ونیل کلراید (پی وی سی یا PVC)، یک پلیمر اشتعال ناپذیر و خوش تراش است، این پلیمر دارای مقاومت شیمیایی، مقاوت کششی و مقاومت مکانیکی بالاست و در دمای ۱۵- تا ۶۰ درجه سانتیگراد قابل استفاده میباشد. این متریال در مواجه با اشعه UV دچار تغییر رنگ شده و استحکام کششی و مقاومت به ضربه آن اندکی کاهش مییابد. لازم به ذکر است که این پلیمر به راحتی قابل جوشکاری میباشد.
پی وی سی PVC جزء قدیمی ترین پلیمرهاست که رفتاری شکننده دارد و به همین علت اغلب به آن نرم کننده اضافه می شود و پی وی سی نرم نامیده می شود. به این ترتیب به پلاستیکی انعطاف پذیر با قابلیت فرایند پذیری بالا و قابل تبدیل به فیلم، ورق و میله تبدیل می شود. همچنین مقاومت آن در برابر عوامل جوی افزایش یافته و شفافیتی کم نظیر در آن ایجاد می شود.
اما کاهش مقاومت حرارتی تا ۷۰ درجه سانتیگراد، افزایش شدید قابلیت اشتغال و تغییر در خواص مکانیکی با گذشت زمان – که ناشی از خروج تدریجی روغن (پلاستی سایزر) از آن می باشد- از معایب افزودن نرم کننده به آن است.
پیک PEEK
عملکرد مکانیکی عالی پیک PEEK باعث می شود قطعات با وزن کمتر، دوام و قدرت بیشتر طراحی شوند. بنابراین پیک PEEK یک راه حل جایگزین برای فلزات در شرایط شدید است. عملکرد حرارتی پیک PEEK و همچنین مقاومت سایشی و شیمیایی آن، عمر طولانی تر و یکپارچگی اجزای سازنده در محیط های سخت را تضمین می کند.
پیک PEEK مقاومت خوبی نسبت به اشعه های بتا و ایکس و همچنین اشعه گاما (بیش از 1000 میلیارد بدون از دست دادن خواص مکانیکی) دارد. به علت ویژگی های سازگاری با (USP کلاس VI)، یک نامزد قوی برای برنامه های پزشکی است.
این موضوع باعث می شود پیک PEEK برای استفاده در بسیاری از برنامه های کاربردی در صنایع شیمی، برق و الکترونیک، پتروشیمی، خودرو، مکانیک، پزشکی، هوا فضا، نیمه هادی ها و مواد غذایی، ایده آل باشد.
این ماده، بسیار مقاوم در برابر تضعیف حرارتی و همچنین حمله به محیط های آلی و آبی است.
تیوار UHMW1000
گرید پلی اتیلن UHMW1000 با درجه بسیار بالایی از پلیمریزاسیون، حاوی افزودنی قابل تشخیص فلز است. پلی اتیلن UHMW1000 دارای سفتی و مقاومت ضربه ای بسیار شدید است. همچنین دارای ترکیب سازگار با مواد غذایی است.
به طور خاص برای استفاده در صنایع فرآوری و بسته بندی مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرد. به راحتی می توان از طریق سیستم های تشخیص فلزات معمولی برای تشخیص آلودگی مواد غذایی از این ماده استفاده کرد (نتایج متفاوت ممکن است بسته به حساسیت سیستم تشخیص فلز استفاده شده، متفاوت باشد).
پلی اتیلن UHMW1000 با وزن ملکولی بالا که خود شامل چندین گروه مجزا می باشند، در واقع جزء خانواده پلی اتیلن با وزن مخصوص بالا HDPE هستند و به دلیل خواص ویژه در زمره پلاستیک های مهندسی قرار گرفته اند.
این پلیمرها (پلی اتیلن UHMW1000) اغلب توسط قالبگیری فشاری یا اکستروژن فرآیند می شوند. به صورت های ورق، فیلم و اجزای قالبگیری شده قابل تولید هستند.
پلی استال POM
پلی استال POM دارای قدرت و استحکام بالا همراه با ثبات ابعاد بهبود یافته و راحتی ماشینکاری می باشد. پلی استال POM، به عنوان یک ماده نیمه بلورین، همچنین با ضریب اصطکاک کم و خواص سایش خوب، مخصوصا در محیط های مرطوب مشخص می شود.
با این حال که پلی استال POM مقدار کمی رطوبت را جذب می کند، خواص فیزیکی آن در محیط های مختلف ثابت باقی می ماند. جذب رطوبت کم باعث ایجاد ثبات در ابعاد برای قطعات مکانیکی مقاوم در برابر تحرک می شود.
در رطوبت بالا و یا استفاده از آبهای زیرزمینی، بلبرینگ پلی استال POM از نایلون 4 تا 1 بهتر عمل می کند. پلی استال POM برای قطعات مکانیکی و عایق های الکتریکی که نیاز به قدرت و سختی دارند، مناسب است. همچنین دارای مقاومت در برابر طیف گسترده ای از مواد شیمیایی از جمله بسیاری از حلال ها می باشد.
پلی آمید مخلوط با گلس 30 درصد(PA6GF 30)
پلی آمید مخلوط با 30 درصد گلاس (PA6GF 30)، پلی آمید 6 (PA6) تقویت شده با افزودن 30٪ از الیاف شیشه (گلاس) و گرافیت می باشد. این ویژگی باعث می شود مقاومت در برابر سایش، فشرده سازی و خم بالا رود.
پلی آمید مخلوط با 30 درصد گلاس (PA6GF 30) برای چرخ دنده ها و قطعات مکانیکی که در آن به مقاومت بالا در برابر سایش نیاز است، مناسب می باشد.
پلی آمید 6.6(PA6.6)
پلی آمید 66 (PA66) محصولی بدست آمده از هگزامتیلن و اسید ادیپیک می باشد. ویژگی اساسی این محصول مقاومت بالا در برابر فرسایش و همچنین مقاومت بالاتر در برابر دما می باشد. درحالیکه مقاومت پایین تری در مقابل ضربه و شوک و جذب کمتر آب در مقایسه با پلی آمید 6 (PA6) دارد.
در واقع پلی آمید 66 (PA66) یک رزین پلی آمیدی اسیدی با کیفیت بهتر است. همچنین جهت استفاده در ماشین آلات اتوماتیک ایده آل است.
پلی آمید 66 (PA66) دارای خواص مشابه پلی آمید 6 (PA6) می باشد. پلی آمید 66 (PA66) با نام نایلون 66 (Naylon66) نیز شناخته می شود. به علت استحکام و سختی مناسب، کیفیت سطح خوب و مقاومت الکتریکی از متریال های رایج و محبوب مورد استفاده در صنعت می باشد.
متریال پلی آمید 66 (PA66) به علت خواص مکانیکی مناسب مانند استحکام و سختی بالا، مقاومت به سایش و قالب گیری و تولید آسان مورد توجه صنعتگران و طراحان صنعتی قرار دارد. بدین علت در صنایع الکترونیکی و قطعات خودرو، لوازم و تجهیزات آتشنشانی، بدنه لوازم و ابزارهای صنعتی و صنایع کابل سازی مورد استفاد قرار می گیرد.
قالب گیری آسان از جمله مزیت های این متریال می باشد که می توان آن را در دمای 80-100 درجه سانتی گراد قالب گیری و شکل داد. البته لازم به ذکر است که پلی آمید 66 (PA66) قابلیت ماشین کاری داشته و در انتها صافی سطح مناسبی را ارائه می دهد.
پلی آمید روغنی(PA6G OIL)
پلی آمید روغنی (زلامید یا PA6G OIL)، پلی آمید 6 (PA6) اصلاح شده بهمراه درصد بالایی از محلول روان کننده است. این ترکیب عجیب و غریب در تولید، یک توزیع همگن از ذرات روغن در محصول اعطا می کند. این روش خود روانکاری، مقاومت در برابر شوک و جذب رطوبت بوده و باعث بهبود کاهش میزان مقاومت در برابر شوک و روانکاری و جذب رطوبت می گردد.
همچنین ویژگی های مکانیکی در مقایسه با پلی آمید روغنی (زلامید یا PA6GOIL) بهبود یافته است. این نوع از پلی آمید بازسازی شده مناسب برای برنامه های کاربردی خاص است.
ماشینکاری نیز بسیار آسان تر و جذب رطوبت بهبود می یابد.
پلی آمید 6(PA6)
پلیمر نیمه بلورین پلی آمید 6 (PA6) دارای ویژگی های عمومی خوب و کیفیت و قیمت بسیار عالی است. استفاده از مواد اولیه با ویسکوزیته بالا برای تولید پلی آمید 6 (PA6)، اشکال ساخته شده را در سطح بسیار عالی نگه می دارد. مقاومت مکانیکی و همچنین خواص لغزندگی روی سطح پلی آمید 6 (PA6) در مقایسه با سایر مواد که با ویسکوزیته پایین ساخته می شود، قابل مقایسه نیست. فرآیند ویژه پخت این محصول ثبات ابعادی و ماشینکاری عالی به این محصول می بخشد.
پلی آمید PA
پلی آمید یا نایلون (Polyamide-PA) نام كلی برای خانواده ای از پلیمرهای مصنوعی است. اولین بار در فوریه سال 1935 توسط والاس كاروترز در شركت DuPont تولید شد. به دلیل آن كه این پلیمر از اتصال واحدهای تكرار شونده پپتامید (پیوند آمید) تولید می گردد، آن را پلی آمید نیز نامیدند.
خاصیت جذب رطوبت
تمامی پلی آمیدها یا نایلون ها (Polyamide-PA) كم یا بیش تمایل به جذب رطوبت دارند. به همین دلیل در استفاده از این مواد باید به اطلاعات فنی آنها (اطلاعات مرتبط با حالت خشك و اطلاعات مرتبط با 50 درصد رطوبت) توجه گردد. جذب رطوبت همچنین در تغییرات ابعادی قطعات تولید شده با پلی آمید موثر میباشد. بنابراین توجه به این موضوع در مسایل طراحی، می باید مدنظر قرار گیرد.
لازم به ذكر است كه در عمل رطوبت به عنوان عامل نرم كننده (پلاستیسایزر) در پلی آمیدها یا نایلون ها (Polyamide-PA) عمل مینماید و سبب كاهش مدول كششی و افزایش مقاومت ضربهپذیری می گردد.
با توجه به حساسیت پلی آمیدها یا نایلون ها (Polyamide-PA) در جذب رطوبت، این مواد قبل از فرآیند تزریق، نیازمند رطوبت زدایی می باشند. در صورتی كه عملیات رطوبت زدایی به خوبی صورت نگیرد، در سطح قطعات تولیدی، اثر نامطلوب رگه های ناشی از رطوبت مشاهده می گردد. ضمن آن كه به دلیل افزایش نقطه ای دما در قالب و اثر آب در اكسیداسیون، قطعات تولیدی دارای خواص مكانیكی ضعیفتری به دلیل تخریب مواد خواهند بود.
تفلون مخلوط با پیک 20 درصد
| Specification | Units | Method | Property |
| Physical | |||
| 1.890 – 1.910 | g/cm3 | ASTM D792 | Specific gravity |
| Mechanical | |||
| 13≤ | MPa | ASTM D4894 | Tensile strength |
| 35 ≤ | % | ASTM D4894 | Elongation |
| 67≤ | Shore D | ASTM D2240 | Hardness |
| Thermal | |||
| -200 / +260 | ºC | Service Temperature | |
تفلون مخلوط با گلس 25 درصد
تفلون مخلوط با 25درصد گلاس (پی تی اف ای گلاس یا PTFE+25%Glass) تقویت شده برای مقاومت خزش بالا در تمام رنج های دمایی است. مناسب برای انواع آب بند ولوها و واشرها در شرایط تحمل فشار است.
تفلون گلاس (پی تی اف ای گلاس یا PTFE+Glass) دارای مقاومت پوششی اصلاح شده است و به دلیل عایق بودن الیاف گلاس تاثیر کمی بر مشخصات الکتریکی آن گذاشته است. تفلون گلاس 25% (پی تی اف ای گلاس یا PTFE+25%Glass) دارای مقاومت بسیار عالی در برابر آب می باشد.
وجود الیاف شیشه باعث افزایش خواص ضد سایش شده و همچنین استحکام بیشتر در برابر تغییر شکل در هنگام اعمال فشار می شود. این تغییرات در حالی است که ویژگی های الکتریکی و شیمیایی تفلون (پی تی اف ای یا PTFE) بدون تغییر مانده است. همچنین این محصول دارای ضریب اصطکاک بالاتری است. البته شیشه دارای مقاومت ضعیفی در برابر مواد قلیایی است.
البته تفلون مخلوط با 25درصد گلاس برای مصارفی که نیاز به مقاومت در برابر بازها و اسید هیدروفلوروئیک است، مناسب نمی باشد و باید از کاربرد در این مصارف اجتناب گردد.
تفلون مخلوط با برنز 60 درصد
تفلون مخلوط با 60 درصد برنز (پی تی اف ای برنز یا PTFE+60%Bronze) آلیاژ اصلاح شده در برابر خزش نسبت به سایر آلیاژهای تفلون می باشد. این نوع تفلون دارای هدایت حرارتی تقویت شده با ظرفیت تحمل فشار بسیار بالا می باشد. از این رو بسیار مناسب کاربرد در سیستم های هیدرولیک است. تفلون برنز هادی حرارت و الکتریک است و علی رغم استحکام ابعادی خوب به سبب سختی دارای استحکام فشاری و مقاومت نسبت به خزش بالایی است.
تفلون مخلوط با برنز 40 درصد
تفلون مخلوط با 40 درصد برنز (پی تی اف ای برنز یا PTFE+40%Bronze) آلیاژ اصلاح شده در برابر خزش نسبت به سایر آلیاژهای تفلون می باشد. این نوع تفلون دارای هدایت حرارتی تقویت شده با ظرفیت تحمل فشار بسیار بالا می باشد. از این رو بسیار مناسب کاربرد در سیستم های هیدرولیک است. تفلون برنز هادی حرارت و الکتریک است و علی رغم استحکام ابعادی خوب به سبب سختی دارای استحکام فشاری و مقاومت نسبت به خزش بالایی است.
محصولات تفلون برنز (پی تی اف ای برنز یا PTFE+Bronze) مقاومت سايشی بهتر و رسانايی حرارتی بالاتری نسبت به محصولات تفلون فايبر گلس دارند. اين ترکيب قابليت ماشينکاری بهتری دارد.
اما در معرض اسيدها و بازها دارای مقاومت شيميايی کمتری می باشد. ترکيب تفلون برنز در عملکردهای تحت فشار مکانيکی بالا و تحت سايش با سرعت بالا، بسيار مفيد است. زيرا قدرت و رسانايی لازم برای مهار حرارت بيش از حد و ناخواسته را تامين می کند.
ترکيب تفلون برنز (پی تی اف ای برنز یا PTFE+Bronze) را با نام تجاری تترون بی (Tetron B) نيز می شناسند. برنز از آلياژ مس و قلع بوجود می آيد که خاصيت مقاومت سايشی بهتری نسبت به تمام ديگر ترکيبات تفلونی دارد. ترکيب تفلون برنز به رنگ قهوه ای پررنگ می باشد و يک آلياژ ضد زنگ برای ظاهر بهتر به آن افزوده می شود.
تفلون مخلوط با کربن سرامیک
مخلوط تفلون PTFE همراه با کربن زمانیکه با سرامیک ترکیب می شود، باعث شده تا ضریب انبساط دمایی و خواص سایش بهتر شود، بهمین دلیل در رینگ پیستونهای غیرروغنکاری شده، مورد استفاده قرار میگیرد.
بطور عمده در مواردی که نیاز به مقاومت بالا در برابر سایش تحت فشار بالا باشد، استفاده می شود. از جمله این موارد می توان به حلقه های پیستون برای کمپرسورهای خشک، بلبرینگ و نگهدارنده های مکانیکی اشاره نمود.
تفلون مخلوط با کربن 35 درصد
در تفلون 35% کربن (پی تی اف ای 35% کربن یا PTFE+35%Carbon)، مقدار 35% کربن و درصد ناچيزی گرافيت به تفلون خالص (پی تی اف ای یا PTFE) افزوده می شود.
کربن تا حد قابل توجهی قدرت فرسايش و دگرديسی ماده را بهبود می بخشد و مقاومت شيميايی آن نسبتا بدون تغيير باقی می ماند. با اين حال، ويژگی های الکتريکی ماده نيز به صورت محسوسی افزايش می يابد.
همچنین با افزایش کربن میزان استحکام کششی و کشیدگی افزایش می یابد.
تفلون PTFE