Деталі, оброблені UHMWPE (поліетилен надвисокої молекулярної маси).

Деталі, оброблені UHMWPE (поліетилен надвисокої молекулярної маси).

Компоненти UHMWPE (поліетилену надвисокої молекулярної маси) — це, простою мовою, деталі, виготовлені з поліетилену надвисокої молекулярної маси за допомогою спеціального процесу. Цей матеріал має чудові властивості і часто використовується як замінник нержавіючої сталі, міді, нейлону тощо, але його обробка дуже складна і вимагає спеціальних технологій і обладнання.

Три основні способи обробки

1. Лиття під тиском: це основна технологія обробки складних нестандартних деталей. Для швидкого нагрівання матеріалу та впорскування його під високим тиском у прес-форму потрібні спеціальні машини для лиття під тиском. Він високоефективний і підходить для великомасштабного-виробництва складних-деталей, таких як пристрій для правки насосних штанг для нафтових свердловин і компоненти текстильного обладнання.
2. Формування/екструзія з подальшою механічною обробкою: це найбільш традиційний метод. Спочатку порошок UHMWPE формують або екструдують через матрицю або плунжер для формування листів або стрижнів. Потім він обробляється за допомогою методів ЧПУ, таких як токарна та фрезерна обробка, для виготовлення кінцевих деталей. Цей метод підходить для невеликих партій і деталей простої-форми, таких як зносостійкі-смуги та повзуни.
3. 3D-друк (аддитивне виробництво): це найновіша-технологія, яка використовується для виготовлення складних деталей, які підходять під замовлення. Основним методом є Laser Powder Bed Fusion (L-PBF), який може виготовляти деталі з міцністю, близькою до традиційних процесів, що відкриває нові можливості для ортопедичних імплантатів і точних компонентів спеціальної форми тощо.

На що слід звернути увагу при проектуванні та обробці?

Теплове розширення та звуження очевидні: його коефіцієнт теплового розширення більш ніж у 10 разів перевищує коефіцієнт сталевого. При проектуванні допуску посадки слід приділити особливу увагу.
Він «розм’якшується» за високих температур: його максимальна безперервна робоча температура зазвичай становить близько 80-90 градусів, і він не підходить для використання в середовищах з високою температурою.
Обробка має бути «швидкою, точною та рішучою»: під час обробки з ЧПК зазвичай в’язка довга стружка обертається навколо ріжучого інструменту. Як правило, рекомендується використовувати гострі твердосплавні різальні інструменти та прийняти стратегію високої швидкості та малої глибини різання разом із потужними системами видалення стружки та охолодження.
Важко підтримувати високу точність: через м’яку та еластичну природу матеріалу дуже складно змусити його підтримувати допуски мікрометрів-рівня, як у металу. Якщо потрібна висока точність, може знадобитися виконати грубу механічну обробку, щоб матеріал зняв напругу, а потім продовжити тонку обробку.

 

FAQ

 

 

01.Що таке UHMW-PE (UHMWPE) і чому він кращий за інші пластики?

UHMW-PE (Ultra-High Molecular Weight Polyethylene), також відомий як UHMWPE, UPE або просто UHMW, є термопластом із молекулярною вагою від 3-9 мільйонів г/моль. Ця над-висока молекулярна маса надає UHMW пластику найвищу ударну міцність серед усіх термопластів, виняткову зносостійкість (у 15 разів кращу, ніж вуглецева сталь), самозмащувальні властивості та відмінну хімічну стійкість. UHMWPE зберігає ці властивості від -150 градусів до +80 градусів.

02.Яких допусків можна досягти під час механічної обробки UHMW-PE?

Наші вдосконалені обробні центри з ЧПК постійно досягають допусків ±0,03 мм (±0,0012 дюйма) під час обробки деталей із СВМПЕ. Для менш критичних розмірів компонентів СВМВ ми працюємо зі стандартними допусками ±0,1 мм. Більш жорсткі допуски можливі для окремих функцій - наша команда інженерів може порадити щодо здійсненності вашого проекту з пластику СВМВ.

03.Чи UHM{1}}PE підходить для контакту з харчовими продуктами та застосування в медицині?

Так, ми пропонуємо FDA-сумісні сорти UHM-PE, схвалені для прямого контакту з харчовими продуктами. Ці матеріали UHMWPE не-токсичні, не-забруднюють і відповідають усім нормативним вимогам до харчового обладнання. Для медичних застосувань ми пропонуємо UHMW медичного-класу, який відповідає вимогам USP Class VI.

04. Як UHM{1}}PE порівнюється з PTFE (тефлон)?

У той час як PTFE має дещо нижчий коефіцієнт тертя (0,04 проти 0,05-0,10 для UHMW), UHMWPE забезпечує чудову зносостійкість, ударну міцність і економічну-ефективність. UHM{5}}PE самозмащується, як PTFE, але забезпечує кращі механічні властивості, його легше обробляти та коштує значно дешевше. У більшості застосувань зносостійкий пластик UHMW перевершує PTFE.

05.Які розміри UHMW-PE листів і стрижнів ви маєте на складі?

Ми підтримуємо широкий асортимент матеріалів із СВМПЕ: листи товщиною від 1 мм до 100 мм у розмірах до 2000 мм × 3000 мм. Стрижні UHMW діаметром від 1 мм до 300 мм довжиною до 2000 мм. Натуральний білий і чорний є стандартними; доступні зелений, синій і спеціальні кольори. Ми також пропонуємо послуги з розрізання-за-розміром відповідно до ваших конкретних вимог до UHMW.

06.Чи можна зварювати або склеювати UHMW-PE?

Так, UHMWPE можна зварювати за допомогою спеціальних технологій, включаючи зварювання гарячим газом, зварювання тертям і ультразвукове зварювання. Однак через низьку поверхневу енергію UHMW склеювання вимагає обробки поверхні. Наша команда має досвід з’єднання UHMW-PE компонентів і може порекомендувати найкращий метод для вашого застосування.