Պատրաստում և հաստոցավորում UHMW-PE (ձող և թերթ…)

Գերբարձր մոլեկուլային պոլիէթիլենը (UHMWPE, UHMW) ջերմապլաստիկ պոլիէթիլենի ենթաբազմություն է:Նաև հայտնի է որպես բարձր մոդուլի պոլիէթիլեն, (HMPE),…

Ուլտրա բարձր մոլեկուլային քաշի պոլիէթիլենը (UHMW-PE) ինժեներական ջերմապլաստիկ է, որի մոլեկուլային քաշը գերազանցում է 3,1 AMUs (ատոմային զանգվածի միավորներ):Բարձր մոլեկուլային քաշը ուժեղացնում է մի շարք կարևոր ֆիզիկական հատկություններ, որոնցից ամենակարևորը քայքայումի դիմադրությունն է, ազդեցության բարձր ուժը և շփման ցածր գործակիցը:Բացի այդ, պոլիմերն ունի լավ քիմիական դիմադրություն, ձայնը խոնավացնող գերազանց բնութագրեր, գերազանց դիէլեկտրական և էլեկտրական մեկուսիչ հատկություններ և այն չի կլանում խոնավությունը:

Այս հատկությունները, մեքենայացման հեշտության հետ միասին, դարձնում են UHMW-PE՝ ծախսարդյունավետ նյութ, որը համապատասխանում է FDA-ի և USDA-ի պահանջներին սննդի անմիջական շփման համար, այն լայնորեն օգտագործվում է սննդի, խմիչքների, բժշկական և դեղագործական արդյունաբերության մեջ:UHMW-PE-ի ոչ ծակոտկեն որակն արգելակում է սնկերի կամ բակտերիաների աճը:UHMW-PE-ն լայնորեն օգտագործվում է նաև տեքստիլ, քիմիական վերամշակման, ցելյուլոզայի և թղթի, հանքարդյունաբերության, ծովային, պողպատի, ջրի և կոյուղու մաքրման, զանգվածային նյութերի մշակման և գյուղատնտեսության արդյունաբերության մեջ:

UHMW-PE հատկությունները կարող են բարելավվել հավելումների, ինչպիսիք են գունանյութերը, ուլտրամանուշակագույն և ջերմային կայունացուցիչները, հակաստատիկ նյութերը, մաշվածության դիմացկուն լցոնիչները և շփումը նվազեցնող քսանյութերի օգտագործումը:Մետաղները կամ հանքաքարերը կարող են օգտագործվել քաշը մեծացնելու և պոլիմերը մագնիսականորեն նկատելի դարձնելու համար, մինչդեռ այլ լցոնիչները մեծացնում են շրջակա միջավայրի աշխատանքային ջերմաստիճանը:

Քանի որ UHME-PE-ն կիսաբյուրեղային պոլիմեր է, այն պետք է թրծվի կամ սեղմված կաղապարման կամ խոյ արտամղման միջոցով:Եռացումը, նախքան մեքենայացումը, օգնում է հեռացնել վերամշակման լարումը, որն առաջացել է սինթրինգից:Պատրաստի մշակված մասերը կարող են նաև եռացվել, բայց այդպիսի մասերը պետք է ամրացվեն հովացման գործընթացում, որպեսզի կծկվեն կռման ժամանակ:Կոպիտ մշակումը պետք է կատարվի սթրեսից ազատվելուց առաջ, որպեսզի վերջնական մշակման ընթացքում հնարավոր լինեն չափերի փոփոխությունները:

Հասանելի է ստանդարտ թիթեղներով, ձողերով և խողովակներով՝ չափերով կայուն մասեր արտադրելու համար, UHMW-PE-ն կարելի է սղոցել, աղացնել, շրջել, պլանավորել, փորել կամ ծակել:Կտրող գործիքները պետք է ունենան փոցխման բարձր անկյուններ և նավի բավարար բացվածք՝ խցանումները կանխելու համար:Սնուցման արագությունը պետք է լինի բարձր, որպեսզի կտրող գործիքին նվազագույն ժամանակ հատկացվի շփման միջոցով նյութը տաքացնելու համար:Պետք է զգույշ լինել գործիքները սուր պահելու համար, քանի որ UHMW-PE-ն կարող է արագորեն թուլացնել գործիքի կտրող եզրերը՝ առաջացնելով մասերի աղավաղում:Մակերեւույթի բարձրորակ հարդարում կարելի է ձեռք բերել համապատասխան կտրող գործիքների օգտագործմամբ, թեև լցոնման կամ հղկման միջոցով վատ երեսպատումը բարելավելու փորձերը սովորաբար կհանգեցնեն արտաքին տեսքի վատթարացման:

Մեքենաների մշակման գործընթացների մեծ մասը պահպանում է հանդուրժողականություն +/-.005 և +/-.010 միջև:Սղոցը կտրող ժապավենների երկարությունը, սակայն, ավելի սովորաբար կլինի +/-.030, քանի որ UHMW-PE գծային ջերմային ընդարձակման և կծկման բավականին բարձր արագությունը կտորի երկարությունը խոցելի է դարձնում շրջակա միջավայրի փոփոխություններին:

Մեքենաների մշակման գործընթացներ

Սղոց. շրջանաձև սղոցման համար կարբիդային ծայրով սայրերը լավագույն արդյունքն են տալիս:12-14” տրամագծով սայրը պետք է ունենա մոտավորապես 24 ատամ:Սնուցման արագությունը կարող է տատանվել րոպեում 10-ից 40 ֆուտ:Մեկ դյույմում երեք ատամ ունեցող սայրը ժապավենով սղոցելու համար խորհուրդ է տրվում հավաքել ռեյքեր և դրական փոցխ հրեշտակ:Սնուցման արագությունը տատանվում է րոպեում 10-ից 40 ֆուտ:

Շրջում. Օգտագործեք արագընթաց պողպատե գործիքների բիծեր 10 դյույմանոց առջևի և կողային բացվածքով և 15-30 դյույմ փոցխով:Կտրման ավելի ցածր արագություն է պահանջվում րոպեում 600-ից մինչև 1000 ֆուտ:Այնուամենայնիվ, հաճախ անհրաժեշտ է լինում ավելի բարձր պտույտներով աշխատել՝ չիպերը մեքենայից հեռու պահելու համար:Կտրող հեղուկները չպետք է անհրաժեշտ լինեն, սակայն սեղմված օդի պայթեցումը երբեմն կօգնի չիպերի հեռացմանը:UHMW-PE-ում մոտ հանդուրժողականության կամ շատ բարակ պատերով մասի հասնելու դեպքում, մեքենան անցնում է:Հեռացրեք նյութի մեծ մասը առաջին անցման վրա, ապա թողեք կտորը նստի և հանգստանա ամբողջ գիշեր:

Ֆրեզեր. Ալյումինի մշակման համար նախատեսված կտրիչները լավագույն արդյունքն են տալիս:Առաջարկվում է կտրման արագություն 600-ից մինչև 1800 ոտնաչափ րոպեում, մոտ 0,01 դյույմ մեկ պտույտի սնուցման արագությամբ:Երթուղիչի բիթերը լավ են աշխատում ճեղքման և թեթև ֆրեզերման համար:

Պլանավորում. Փայտի հատակները հեշտությամբ նվազեցնում են UHMW-PE-ի հաստությունը և ճշգրտում:Սուր շեղբերով կոշտ մեքենան թույլ կտա շատ արդյունավետ պաշարների հեռացում և մակերեսի լավ հարդարում:UHMW-PE մշակման ժամանակ ծռվելու հավանականությունը նվազագույնի հասցնելու համար թերթի յուրաքանչյուր կողմից հարթեցրեք ցանկալի հաստության կեսը:

Հորատում. Սովորական գերարագ փորվածքները համարժեք են հորատման ծրագրերի մեծ մասի համար:Օպտիմալ աշխատանքի համար օգտագործեք հատուկ ցածր պարուրաձև փորվածքներ՝ փայլեցված ֆլեյտաներով:UHMW-PE-ի համար խորհուրդ չի տրվում փորել փորձնական անցքեր նախքան մեծ փոս հորատելը, քանի որ դրա հատկությունները ստիպում են գայլիկոնը բռնել և քաշվել նյութի մեջ:

Հղկում/Հղկում. UHMW-PE-ի քայքայումին դիմացկուն հատկությունների պատճառով հղկումը և հղկումը սովորաբար անարդյունավետ են:Իրականում, հղկման արդյունքում նյութը կարող է հալվել և քսվել, ինչի արդյունքում հղկման անիվը խցանված է:

UHMW-PE-ը, որը փոփոխվել է հավելումներով, ինչպիսիք են ապակիները կամ մետաղական օքսիդները, կհանգեցնի գործիքի ավելի կարճ ժամկետի:Չնայած կարբիդային գործիքները գործիքին կյանք կհաղորդեն, այն պահանջում է ավելի մեծ արագություն և սնուցում:Հղկող հավելումների շատ բարձր տոկոս ունեցող որոշ նյութեր անիրագործելի են ցանկացած մեթոդով մշակման համար:

Ձևավորում և եռակցում

UHMW-PE-ն կարող է տաք ձևավորվել աշխատանքի ընթացքում՝ պարզ թեքություններ և անկյուններ ստեղծելու համար, որոնք հեշտացնում են տեղադրումը:Անկախ նրանից, թե որ մեթոդն է ընտրված՝ ջահը, էլեկտրական ջեռուցիչը, ջեռոցը կամ լոգանքը, պետք է զգուշություն ցուցաբերել և ամեն ջանք գործադրել նյութը չտաքացնելու համար:UHMW-PE-ն, ինչպես ցանկացած պլաստիկ, կվառվի ոչ պատշաճ պայմաններում:Բացի այդ, հովացման ամբողջական ցիկլը որոշակիորեն ավելի երկար կլինի, քան ջեռուցման ցիկլը UHMW-PE-ի ջերմության պահպանման բարձր բնութագրերի պատճառով:Սառեցումը չպետք է տեղի ունենա բետոնե կամ մետաղական մակերեսների վրա, քանի որ գործընթացը չափազանց արագ կլինի և կարող է լրացուցիչ սթրես առաջացնել նյութի մեջ:Լրացուցիչ առաջարկություն է նյութը ծածկել մեկուսիչ ծածկով, որը պատրաստված է այնպիսի նյութից, ինչպիսին ապակեպլաստե է:

Սառը ձևավորող UHMW-PE-ն հաճախ օգտագործվում է, երբ անհրաժեշտություն կա հարմարեցնել կորերը և անկյունները:Անկախ նրանից, թե օգտագործելով արգելակման մամլիչ, գլորել, ձեռքով ձևավորել կամ օգտագործել պտուտակներ՝ կտորը տեղում գծելու և ձևավորելու համար, անկյունը և կորերը պետք է չափից ավելի թեքվեն մինչև 75-100 տոկոս՝ UHMW-PE-ի զսպանակային էֆեկտը փոխհատուցելու համար:Սթրեսային ճաքերի հավանականությունը կարող է կրճատվել՝ օգտագործելով 3/8” կամ ավելի բարակ թիթեղներ սառը ձևավորման ժամանակ:

Պտտվող կամ շփման եռակցումը կարող է իրականացվել օգտագործելով ստանդարտ հաստոց, որն ընդունակ է 550-ից 560 պտույտ/րոպե արագությամբ, արգելակի կիրառման պահին պտտելը դադարեցնելու ունակությամբ, և ¼» պողպատից պատրաստված մետաղական պահեստային թիթեղով, որի տրամագիծը մի փոքր պակաս է եզրագծից: ՕԴ.Այս տեսակի եռակցման համար անհրաժեշտ է 48 ժամ լիարժեք բյուրեղացում, նախքան խողովակը շահագործման հանձնելը:

Ետքը կամ տաք ափսեը հարթ թիթեղները երկար կտորների կամ կծիկների միացնելու համար պահանջում է մետաղյա տաքացնող գործիքի օգտագործում, որը պատված է չկպչող նյութով, որը կարող է հասնել անհրաժեշտ ջերմաստիճանի՝ պոլիմերը հալած վիճակի հասցնելու համար:Այս գործընթացը պահանջում է հատուկ վայրի սարքավորումների օգտագործում՝ միատեսակ զոդում ձեռք բերելու համար, որի ուժը կազմում է սկզբնական նյութի ուժի 85-ից մինչև 100 տոկոսը:

Սոսինձներ

UHMW-PE-ի շփման ցածր գործակիցը, ոչ ծակոտկեն մակերեսը դժվարացնում է ցանկացած սոսինձի ներթափանցումը պոլիմերի մեջ և կապի ձևավորումը:Խորհրդակցեք ձեր սոսինձի մատակարարին UHMW-PE-ի տարբեր ենթաշերտերին միացնելու առաջարկվող ընթացակարգերի համար, թեև մեխանիկական ամրացումները խորհուրդ են տրվում շատ կիրառությունների համար: