Īpaši augstas molekulmasas polietilēns (UHMWPE, UHMW) ir termoplastiskā polietilēna apakškopa.Zināms arī kā augsta moduļa polietilēns (HMPE),…
Īpaši augstas molekulmasas polietilēns (UHMW-PE) ir inženiertehnisks termoplasts, kura molekulmasa ir lielāka par 3,1 AMU (atommasas vienības).Augstā molekulmasa uzlabo vairākas svarīgas fizikālās īpašības, no kurām ne mazāk svarīga ir izcila nodilumizturība, augsta triecienizturība un zems berzes koeficients.Turklāt polimēram ir laba ķīmiskā izturība, lieliskas skaņas slāpēšanas īpašības, izcilas dielektriskās un elektriskās izolācijas īpašības, un tas neuzsūc mitrumu.
Šīs īpašības apvienojumā ar vieglu apstrādi padara UHMW-PE par rentablu materiālu, kas atbilst FDA un USDA prasībām tiešai saskarei ar pārtiku, to plaši izmanto pārtikas, dzērienu, medicīnas un farmācijas nozarē.UHMW-PE neporainā kvalitāte kavē sēnīšu vai baktēriju augšanu.UHMW-PE tiek plaši izmantots arī tekstila, ķīmiskās apstrādes, celulozes un papīra, kalnrūpniecības, jūrniecības, tērauda, ūdens un notekūdeņu attīrīšanas, beztaras materiālu apstrādes un lauksaimniecības nozarēs.
UHMW-PE īpašības var uzlabot, izmantojot tādas piedevas kā krāsvielas, UV un siltuma stabilizatorus, antistatiskus līdzekļus, nodilumizturīgus pildvielas un berzi mazinošas smērvielas.Metālus vai rūdas var izmantot, lai palielinātu svaru un padarītu polimēru magnētiski nosakāmu, bet citas pildvielas paaugstina vides darba temperatūru.
Tā kā UHME-PE ir puskristālisks polimērs, tas ir jāsaķepina vai nu ar presformēšanu, vai ar ekstrūzijas palīdzību.Atkausēšana pirms apstrādes palīdz novērst saķepināšanas radīto apstrādi.Gatavās mehāniski apstrādātās detaļas var arī atkausēt, taču šādas detaļas ir jānostiprina dzesēšanas procesā, lai atkausēšanas laikā tās varētu sarauties.Neapstrādāta apstrāde jāveic pirms spriedzes mazināšanas, lai galīgās apstrādes laikā varētu pielāgoties izmēru izmaiņām.
UHMW-PE ir pieejams standarta loksnēs, stieņos un caurulēs izmēru stabilu detaļu ražošanai, un to var zāģēt, frēzēt, virpot, ēvelēt, urbt vai perforēt.Griešanas instrumentiem jābūt ar lieliem slīpuma leņķiem un pietiekamu kuģa klīrensu, lai novērstu aizsērēšanu.Padeves ātrumam jābūt lielam, lai griezējinstrumentam būtu minimāls laiks, lai berzes rezultātā uzsildītu materiālu.Jāuzmanās, lai instrumenti būtu asi, jo UHMW-PE var ātri notrulināt instrumenta griešanas malas, izraisot detaļu deformāciju.Augstas kvalitātes virsmas apdari var iegūt, izmantojot atbilstošus griezējinstrumentus, lai gan mēģinājumi uzlabot sliktu apdari, vīlējot vai slīpējot, parasti pasliktina izskatu.
Lielākajai daļai apstrādes procesu pielaides ir no +/-.005 līdz +/-.010.Tomēr zāģēšanas sloksņu garums parasti būtu +/-0,030, jo diezgan augstais lineārās termiskās izplešanās un saraušanās ātrums UHMW-PE padara gabala garumu neaizsargātu pret vides izmaiņām.
Apstrādes procesi
Zāģēšana: ripzāģēšanai vislabākos rezultātus nodrošina asmeņi ar karbīda galiem.12–14 collu diametra asmenim jābūt aptuveni 24 zobiem.Padeves ātrums var svārstīties no 10 līdz 40 pēdām minūtē.Lentzāģēšanai ieteicams izmantot asmeni ar trim zobiem collā, grābekļa komplektu un pozitīvo grābekļa eņģeli.Padeves ātrums svārstās no 10 līdz 40 pēdām minūtē.
Virpošana: izmantojiet ātrgaitas tērauda instrumentu uzgaļus ar 10” priekšējo un sānu atstarpi un 15-30” grābekli.Nepieciešams mazāks griešanas ātrums no 600 līdz 1000 pēdām minūtē.Tomēr bieži vien ir nepieciešams darbināt ar lielāku apgriezienu skaitu, lai mašīnai nebūtu skaidas.Griešanas šķidrumi nav nepieciešami, taču saspiesta gaisa strūkla dažreiz palīdz noņemt skaidas.Mēģinot sasniegt tuvas pielaides vai ļoti plānu sienu daļu UHMW-PE, apstrādājiet tos.Pirmajā piegājienā noņemiet lielāko daļu materiāla, pēc tam ļaujiet gabalam nostāvēties un atpūsties nakti.
Frēzēšana: Alumīnija apstrādei paredzētie frēzes nodrošina vislabākos rezultātus.Ieteicamais griešanas ātrums ir no 600 līdz 1800 pēdām minūtē ar padeves ātrumu aptuveni 0,01 colla uz apgriezienu.Maršrutētāja uzgaļi labi darbojas rievām un vieglai frēzēšanai.
Ēvelēšana: Koka ēveles viegli samazina UHMW-PE biezumu un izlīdzina virsmu.Stingra iekārta ar asiem asmeņiem nodrošinās ļoti efektīvu nogulšņu noņemšanu un labu virsmas apdari.Lai samazinātu deformācijas iespējamību, apstrādājot UHMW-PE, novelciet pusi no vēlamā biezuma no katras loksnes puses.
Urbšana: parastie ātrgaitas urbji ir piemēroti lielākajai daļai urbšanas pielietojumu.Lai nodrošinātu optimālu veiktspēju, izmantojiet īpašas zemas spirāles urbjmašīnas ar pulētām flīzēm.UHMW-PE nav ieteicams urbt urbumus pirms liela urbuma, jo tā īpašības liek urbjam satvert un ievilkties materiālā.
Slīpēšana/slīpēšana: UHMW-PE nodilumizturīgo īpašību dēļ slīpēšana un slīpēšana parasti ir neefektīva.Faktiski slīpēšana var izraisīt materiāla kušanu un izsmērēšanos, kā rezultātā slīprips var aizsērēt.
UHMW-PE, kas modificēts ar tādām piedevām kā stikls vai metāla oksīdi, samazina instrumenta kalpošanas laiku.Lai gan karbīda instrumenti instrumentam piešķirs dzīvību, tam ir nepieciešams lielāks ātrums un padeve.Dažus materiālus ar ļoti lielu abrazīvu piedevu procentuālo daudzumu nav iespējams apstrādāt ar jebkādām metodēm.
Formēšana un metināšana
UHMW-PE var karsti formēt darba laikā, lai izveidotu vienkāršus līkumus un leņķus, kas atvieglo uzstādīšanu.Neatkarīgi no tā, kura metode tiek izvēlēta – lāpu, elektrisko sildītāju, cepeškrāsni vai vannu – jāievēro piesardzība un jādara viss iespējamais, lai materiāls nepārkarstu.UHMW-PE, tāpat kā jebkura plastmasa, sadegs nepiemērotos apstākļos.Turklāt UHMW-PE augsto siltuma saglabāšanas īpašību dēļ viss dzesēšanas cikls būs nedaudz ilgāks nekā sildīšanas cikls.Atdzišana nedrīkst notikt uz betona vai metāla virsmām, jo process būs pārāk ātrs un var radīt papildu slodzi materiālā.Papildu ieteikums ir pārklāt materiālu ar izolācijas segu, kas izgatavots no tāda materiāla kā stiklplasta.
Aukstās formēšanas UHMW-PE bieži izmanto, ja ir nepieciešams pielāgot līknes un leņķus.Neatkarīgi no tā, vai izmanto bremžu presi, velmēšanu, roku formēšanu vai bultskrūves, lai novilktu un veidotu gabalu vietā, leņķim un izliekumiem jābūt pārliektiem pat par 75 līdz 100 procentiem, lai kompensētu UHMW-PE atsperes efektu.Sprieguma plaisu iespējamību var samazināt, izmantojot 3/8” vai plānākas loksnes aukstās formēšanas laikā.
Griezes vai berzes metināšanu var panākt, izmantojot standarta mašīnas virpu, kas spēj darboties 550 līdz 560 apgr./min ar spēju pārtraukt griešanos brīdī, kad tiek iedarbināta bremze, un metāla rezerves plāksni no ¼” tērauda, kuras diametrs ir nedaudz mazāks par atloku. OD.Šāda veida metinājumam ir nepieciešamas 48 stundu pilnīgas kristalizācijas, pirms cauruli var nodot ekspluatācijā.
Lai plakanas loksnes savienotu garos gabalos vai ruļļos, ir jāizmanto metāla sildīšanas instruments, kas pārklāts ar nepiedegošu līdzekli, kas spēj sasniegt nepieciešamo temperatūru, lai polimērs nonāktu izkusušajā stāvoklī.Šim procesam ir jāizmanto speciāls savvaļas aprīkojums, lai panāktu viendabīgas šuves ar stiprību no 85 līdz 100 procentiem no sākotnējā materiāla stiprības.
Līmes
Zemais berzes koeficients, UHMW-PE neporaina virsma apgrūtina jebkuras līmvielas iekļūšanu polimērā un savienojuma veidošanos.Konsultējieties ar savu līmes piegādātāju, lai uzzinātu par ieteicamajām procedūrām UHMW-PE pielīmēšanai pie dažādām pamatnēm, lai gan lielākajai daļai lietojumu ir ieteicami mehāniskie stiprinājumi.
Ievietošanas laiks: 2018. gada 24. janvāris