Itin didelės molekulinės masės polietilenas (UHMWPE, UHMW) yra termoplastinio polietileno pogrupis.Taip pat žinomas kaip didelio modulio polietilenas (HMPE),…
Itin didelės molekulinės masės polietilenas (UHMW-PE) yra inžinerinis termoplastikas, kurio molekulinė masė didesnė nei 3,1 AMU (atominės masės vienetai).Didelė molekulinė masė pagerina daugybę svarbių fizinių savybių, iš kurių ne mažiau svarbu yra išskirtinis atsparumas dilimui, didelis atsparumas smūgiams ir mažas trinties koeficientas.Be to, polimeras pasižymi geru cheminiu atsparumu, puikiomis garso slopinimo savybėmis, puikiomis dielektrinėmis ir elektros izoliacinėmis savybėmis bei nesugeria drėgmės.
Dėl šių savybių, kartu su lengvu apdirbimu, UHMW-PE yra ekonomiška medžiaga, atitinkanti FDA ir USDA tiesioginio sąlyčio su maistu reikalavimus, ji plačiai naudojama maisto, gėrimų, medicinos ir farmacijos pramonėje.Neporėta UHMW-PE kokybė slopina grybelio ar bakterijų augimą.UHMW-PE taip pat plačiai naudojamas tekstilės, chemijos perdirbimo, celiuliozės ir popieriaus, kasybos, jūrų, plieno, vandens ir nuotekų valymo, birių medžiagų tvarkymo ir žemės ūkio pramonėje.
UHMW-PE savybes galima pagerinti naudojant priedus, tokius kaip dažikliai, UV ir šilumos stabilizatoriai, antistatinės medžiagos, dilimui atsparūs užpildai ir trintį mažinantys tepalai.Metalai arba rūdos gali būti naudojami norint padidinti svorį ir padaryti polimerą magnetiškai aptinkamą, o kiti užpildai padidina aplinkos darbinę temperatūrą.
Kadangi UHME-PE yra pusiau kristalinis polimeras, jis turi būti sukepintas presavimo arba ekstruzijos būdu.Atkaitinimas prieš apdirbimą padeda pašalinti apdirbimo įtampą, kurią sukelia sukepinimas.Gatavos apdirbtos dalys taip pat gali būti atkaitintos, tačiau tokios dalys turi būti pritvirtintos aušinimo proceso metu, kad atkaitinimo metu jos susitrauktų.Grubus apdirbimas turi būti atliktas prieš pašalinant įtampą, kad galutinio apdirbimo metu būtų galima pritaikyti matmenų pokyčius.
Galima įsigyti standartinių lakštų, strypų ir vamzdžių, skirtų stabilių matmenų dalių gamybai, UHMW-PE galima pjauti, frezuoti, tekinti, obliuoti, gręžti arba perforuoti.Pjovimo įrankiai turi turėti didelius nuolydžio kampus ir pakankamą laivo prošvaisą, kad būtų išvengta užsikimšimo.Tiekimo greičiai turi būti dideli, kad pjovimo įrankiui būtų skirtas minimalus laikas kaitinti medžiagą dėl trinties.Reikėtų pasirūpinti, kad įrankiai būtų aštrūs, nes UHMW-PE gali greitai nublukinti įrankio pjovimo briaunas ir iškraipyti dalis.Aukštos kokybės paviršiaus apdailą galima gauti naudojant tinkamus pjovimo įrankius, nors bandymai pagerinti prastą apdailą dildydami ar šlifuodami paprastai pablogins išvaizdą.
Daugumos apdirbimo procesų nuokrypiai yra nuo +/-.005 iki +/-.010.Tačiau pjūklo pjovimo juostos iki ilgio paprastai būtų +/-0,030, nes dėl gana didelio linijinio šiluminio plėtimosi ir susitraukimo UHMW-PE gabalo ilgis yra pažeidžiamas aplinkos pokyčių.
Apdirbimo procesai
Pjovimas: Diskinio pjovimo metu geriausius rezultatus duoda diskai su karbidu.12–14 colių skersmens ašmenys turi turėti maždaug 24 dantis.Tiekimo greitis gali svyruoti nuo 10 iki 40 pėdų per minutę.Juostiniam pjovimui rekomenduojamas diskas su trimis dantimis colyje, grėblys ir teigiamas grėblio angelas.Tiekimo greitis svyruoja nuo 10 iki 40 pėdų per minutę.
Tekinimas: naudokite greitaeigius plieninius įrankių antgalius su 10" priekiniu ir šoniniu tarpu ir 15-30" grėbliu.Reikalingas mažesnis pjovimo greitis nuo 600 iki 1000 pėdų per minutę.Tačiau dažnai reikia važiuoti didesniu apsisukimų dažniu, kad lustai nepatektų į mašiną.Pjovimo skysčiai neturėtų būti būtini, tačiau suspausto oro srautas kartais padės pašalinti drožles.Bandant pasiekti mažus leistinus nuokrypius arba labai plonasienę UHMW-PE dalį, apdirbkite važiuojant.Pirmą kartą nuimkite didžiąją dalį medžiagos, tada palikite gabalą stovėti ir pailsėti per naktį.
Frezavimas: Aliuminiui apdirbti skirtos frezos duoda geriausius rezultatus.Siūlomas pjovimo greitis nuo 600 iki 1800 pėdų per minutę, o padavimo greitis yra maždaug 0,01 colio per apsisukimą.Frezavimo antgaliai puikiai tinka pjovimui ir lengvam frezavimui.
Obliavimas: Medienos obliai lengvai sumažina UHMW-PE storį ir pagerina paviršių.Tvirta mašina su aštriais peiliais užtikrins labai efektyvų nuosėdų pašalinimą ir gerą paviršiaus apdailą.Norėdami sumažinti deformacijos galimybę apdirbant UHMW-PE, iš abiejų lapo pusių išlyginkite pusę norimo storio.
Gręžimas: daugumai gręžimo darbų tinka įprasti greitaeigiai grąžtai.Norėdami pasiekti optimalų našumą, naudokite specialius žemos spiralės grąžtus su poliruotomis rievelėmis.UHMW-PE nerekomenduojama gręžti pirminių skylių prieš gręžiant didelę skylę, nes dėl jo savybių grąžtas sugriebia ir įsitraukia į medžiagą.
Šlifavimas/šlifavimas: Dėl UHMW-PE atsparių dilimui savybių šlifavimas ir šlifavimas paprastai yra neveiksmingi.Tiesą sakant, šlifuojant medžiaga gali išsilydyti ir išsitepti, todėl šlifavimo diskas užsikimšęs.
UHMW-PE modifikuotas su priedais, tokiais kaip stiklas ar metalo oksidai, sumažins įrankio tarnavimo laiką.Nors karbido įrankiai suteiks įrankiui gyvybės, jam reikia didesnio greičio ir padavimo.Kai kurias medžiagas, turinčias labai didelį abrazyvinių priedų procentą, neįmanoma apdirbti jokiu būdu.
Formavimas ir suvirinimas
UHMW-PE gali būti karštai formuojamas darbo metu, kad būtų padaryti paprasti lenkimai ir kampai, kurie palengvina montavimą.Nesvarbu, kokį būdą pasirinksite – degiklį, elektrinį šildytuvą, orkaitę ar vonią – reikia būti atsargiems ir dėti visas pastangas, kad medžiaga neperkaistų.UHMW-PE, kaip ir bet kuris plastikas, degs netinkamomis sąlygomis.Be to, visas aušinimo ciklas bus šiek tiek ilgesnis nei šildymo ciklas dėl aukštų UHMW-PE šilumos sulaikymo savybių.Betoniniai ar metaliniai paviršiai neturėtų atvėsti, nes procesas bus per greitas ir gali sukelti papildomą įtempimą medžiagai.Papildoma rekomendacija yra padengti medžiagą izoliacine antklode, pagaminta iš tokios medžiagos kaip stiklo pluoštas.
Šaltasis formavimas UHMW-PE dažnai naudojamas, kai reikia pritaikyti kreives ir kampus.Nepriklausomai nuo to, ar naudojamas stabdžių presas, valcavimas, formavimas rankomis ar varžtais, norint nubrėžti ir suformuoti gabalą vietoje, kampas ir kreivės turi būti perlenktos net 75–100 procentų, kad būtų kompensuotas UHMW-PE atsparumo efektas.Įtrūkimų įtempimo tikimybė gali būti sumažinta naudojant 3/8 colių ar plonesnius lakštus šalto formavimo metu.
Suvirinimas arba frikcinis suvirinimas gali būti pasiektas naudojant standartines stakles, galinčias suktis 550–560 aps./min., su galimybe nustoti suktis, kai tik nuspaudžiamas stabdis, ir metalinę atraminę plokštę iš ¼ colio plieno, kurios skersmuo šiek tiek mažesnis už flanšo skersmenį. OD.Tokiam suvirinimui reikia 48 valandų visiškai kristalizuotis, kad vamzdis būtų pradėtas naudoti.
Norint sujungti plokščius lakštus į ilgus gabalus arba ritinius, reikia naudoti metalinį kaitinimo įrankį, padengtą nelimpančia medžiaga, galinčia pasiekti reikiamą temperatūrą, kad polimeras išsilydytų.Norint pasiekti vienodą suvirinimo siūlę, kurios stiprumas yra nuo 85 iki 100 procentų pradinės medžiagos stiprumo, šiam procesui reikia naudoti specialią suvirinimo įrangą.
Klijai
Mažas trinties koeficientas, neakytas UHMW-PE paviršius apsunkina klijų prasiskverbimą į polimerą ir jungtį.Dėl rekomenduojamų UHMW-PE klijavimo su įvairiais pagrindais procedūrų kreipkitės į klijų tiekėją, nors daugeliu atvejų rekomenduojamos mechaninės tvirtinimo detalės.
Paskelbimo laikas: 2018-01-24