Ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen (UHMWPE, UHMW), termoplastik polietilenin bir alt kümesidir.Yüksek modüllü polietilen (HMPE) olarak da bilinen…
Ultra Yüksek Moleküler Ağırlıklı polietilen (UHMW-PE), moleküler ağırlığı 3,1 AMU'dan (atomik kütle birimleri) daha büyük olan bir mühendislik termoplastiğidir.Yüksek molekül ağırlığı, çok sayıda önemli fiziksel özelliği artırır; bunların arasında olağanüstü aşınma direnci, yüksek darbe dayanımı ve düşük sürtünme katsayısı yer alır.Ayrıca polimer iyi bir kimyasal dirence, mükemmel ses sönümleme özelliklerine, üstün dielektrik ve elektriksel yalıtım özelliklerine sahiptir ve nemi emmez.
Bu özellikler, işleme kolaylığı ile birleştiğinde, doğrudan gıda teması için FDA ve USDA gerekliliklerini karşılayan, uygun maliyetli bir malzeme olan UHMW-PE'yi gıda, içecek, tıp ve ilaç endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.UHMW-PE'nin gözeneksiz kalitesi mantar veya bakteri gelişimini engeller.UHMW-PE ayrıca tekstil, kimyasal işleme, kağıt hamuru ve kağıt, madencilik, denizcilik, çelik, su ve kanalizasyon arıtma, dökme malzeme taşıma ve tarım endüstrilerinde de yaygın olarak kullanılmaktadır.
UHMW-PE'nin özellikleri, renklendiriciler, UV ve ısı stabilizatörleri, anti-statik maddeler, aşınmaya dirençli dolgu maddeleri ve sürtünmeyi azaltan yağlayıcılar gibi katkı maddelerinin kullanılmasıyla geliştirilebilir.Ağırlığı arttırmak ve polimeri manyetik olarak tespit edilebilir hale getirmek için metaller veya cevherler kullanılabilirken, diğer dolgu maddeleri çevresel çalışma sıcaklığını arttırır.
UHME-PE yarı kristalli bir polimer olduğundan, sıkıştırmalı kalıplama veya koçlu ekstrüzyon yoluyla sinterlenmesi gerekir.İşleme öncesinde tavlama, sinterlemenin neden olduğu işlem stresinin ortadan kaldırılmasına yardımcı olur.Bitmiş işlenmiş parçalar da tavlanabilir, ancak bu tür parçaların tavlama sırasında büzülmeye izin vermek için soğutma işlemi sırasında sabitlenmesi gerekir.Son işleme sırasında boyutsal değişikliklerin karşılanabilmesi için gerilim giderme işleminden önce kaba işleme yapılmalıdır.
Boyutsal olarak stabil parçalar üretmek için standart levhalar, çubuklar ve tüpler halinde sunulan UHMW-PE, testereyle kesilebilir, frezelenebilir, tornalanabilir, planyalanabilir, delinebilir veya zımbalanabilir.Kesici takımların tıkanmayı önlemek için yüksek eğim açılarına ve yeterli gemi açıklığına sahip olması gerekir.Kesici takımın malzemeyi sürtünme yoluyla ısıtması için minimum süreye izin verilecek şekilde ilerleme oranları yüksek olmalıdır.UHMW-PE takımın kesici kenarlarını hızla körelterek parçanın bozulmasına neden olabileceğinden takımları keskin tutmaya dikkat edilmelidir.Yüksek kaliteli yüzey bitirmeleri, uygun kesme aletleri kullanılarak elde edilebilir, ancak törpüleme veya zımparalama yoluyla kötü yüzeyleri iyileştirme girişimleri genellikle görünümün kötüleşmesiyle sonuçlanacaktır.
Çoğu işleme prosesinde +/-.005 ile +/-.010 arasında toleranslar bulunur.Bununla birlikte, testere kesme şeritlerinin uzunluğu daha tipik olarak +/-.030 olacaktır, çünkü UHMW-PE'nin oldukça yüksek doğrusal termal genleşme ve daralma oranı, bir parçanın uzunluğunu çevresel değişikliklere karşı savunmasız hale getirir.
İşleme Süreçleri
Testereleme: Daire testerelerde karbür uçlu bıçaklar en iyi sonuçları verir.12-14” çaplı bir bıçağın yaklaşık 24 dişi olmalıdır.Besleme hızları dakikada 10 ila 40 feet arasında değişebilir.İnç başına üç dişe sahip bir bıçağın şerit testereyle kesilmesi için tırmık seti ve pozitif tırmık açısı önerilir.Besleme hızları dakikada 10 ila 40 feet arasında değişir.
Tornalama: Ön ve yan açıklığı 10" ve 15-30" eğimi olan yüksek hız çeliği takım uçları kullanın.Dakikada 600 ile 1.000 feet arasında daha düşük kesme hızları gereklidir.Ancak talaşları makineden uzak tutmak için genellikle daha yüksek devirde çalıştırmak gerekir.Kesme sıvılarına gerek yoktur ancak basınçlı hava püskürtmek bazen talaşların giderilmesine yardımcı olabilir.UHMW-PE'de yakın toleranslar veya çok ince duvarlı bir parça elde etmeye çalışırken, makineyi geçişlerde kullanın.İlk geçişte malzemenin çoğunu çıkarın, ardından parçayı bir gece bekletin ve dinlendirin.
Frezeleme: Alüminyumun işlenmesi için tasarlanmış kesiciler en iyi sonuçları verir.Devir başına yaklaşık 0,01 inçlik bir besleme hızıyla dakikada 600 ila 1.800 fitlik kesme hızı önerilir.Freze uçları kanal açma ve hafif frezeleme için iyi çalışır.
Planyalama: Ahşap planya makineleri UHMW-PE'nin kalınlığını kolayca azaltır ve yüzeyini düzeltir.Keskin bıçaklara sahip sağlam bir makine, çok verimli talaş kaldırma ve iyi yüzey kalitesi sağlar.UHMW-PE'yi işlerken bükülme potansiyelini en aza indirmek için, levhanın her iki yanından istenen kalınlığın yarısını düzleme yapın.
Delme: Geleneksel yüksek hızlı matkaplar çoğu delme uygulaması için yeterlidir.Optimum performans için cilalı kanallara sahip özel düşük helisli matkaplar kullanın.UHMW-PE için büyük bir delik açmadan önce pilot deliklerin açılması önerilmez çünkü özellikleri matkabın kendisini malzemeye kapmasına ve çekmesine neden olur.
Taşlama/Zımparalama: UHMW-PE'nin aşınmaya dayanıklı özellikleri nedeniyle taşlama ve zımparalama genellikle etkisizdir.Aslında taşlama, malzemenin erimesine ve bulaşmasına neden olarak taşlama çarkının tıkanmasına neden olabilir.
Cam veya metalik oksitler gibi katkı maddeleri ile modifiye edilmiş UHMW-PE, takım ömrünün kısalmasına neden olacaktır.Karbür takımlar takıma ömür katsa da daha yüksek hız ve ilerleme gerektirir.Çok yüksek oranda aşındırıcı katkı maddesi içeren bazı malzemelerin herhangi bir yöntemle işlenmesi pratik değildir.
Şekillendirme ve Kaynak
UHMW-PE, kurulumu kolaylaştıran basit kıvrımlar ve açılar oluşturmak için iş sırasında sıcak şekillendirilebilir.Hangi yöntem seçilirse seçilsin (meşale, elektrikli ısıtıcı, fırın veya banyo) dikkatli kullanılmalı ve malzemenin aşırı ısınmaması için her türlü çaba gösterilmelidir.UHMW-PE, diğer plastikler gibi uygun olmayan koşullar altında yanacaktır.Ek olarak, UHMW-PE'nin yüksek ısı tutma özellikleri nedeniyle tam soğutma döngüsü, ısıtma döngüsünden biraz daha uzun olacaktır.İşlem çok hızlı olacağından ve malzemeye ek gerilim getirebileceğinden beton veya metal yüzeylerde soğutma meydana gelmemelidir.Ek bir öneri, malzemenin fiberglas gibi bir malzemeden yapılmış bir yalıtım örtüsüyle kaplanmasıdır.
Soğuk şekillendirilen UHMW-PE genellikle eğrilere ve açılara uyum sağlanması gerektiğinde kullanılır.Parçayı yerinde çekmek ve şekillendirmek için fren presi, haddeleme, elle şekillendirme veya cıvatalar kullanılarak, UHMW-PE'nin geri yaylanma etkisini telafi etmek için açı ve eğrilerin yüzde 75 ila 100'e kadar aşırı bükülmesi gerekir.Soğuk şekillendirme sırasında 3/8 inç veya daha ince levhalar kullanılarak gerilim çatlakları potansiyeli azaltılabilir.
Döndürme veya sürtünme kaynağı, fren uygulandığında dönmeyi durdurma özelliğine sahip, 550 ila 560 devir/dakika kapasiteli standart bir makine tornası ve çapı flanştan biraz daha küçük olan ¼” çelikten bir metal destek plakası kullanılarak elde edilebilir. OD.Bu tür bir kaynağın, borunun hizmete koyulabilmesi için 48 saat boyunca tamamen kristalleşmesi gerekir.
Düz levhaları uzun parçalar veya bobinler halinde birleştirmek için kullanılan uç veya sıcak plaka, polimeri erimiş bir duruma getirmek için gerekli sıcaklığa ulaşabilen, yapışmaz bir maddeyle kaplanmış metal bir ısıtma aletinin kullanılmasını gerektirir.Bu işlem, orijinal malzeme mukavemetinin yüzde 85 ila 100'ü arasında bir mukavemete sahip tekdüze kaynaklar elde etmek için özel yabanileştirme ekipmanının kullanılmasını gerektirir.
Yapıştırıcılar
UHMW-PE'nin düşük sürtünme katsayısı ve gözeneksiz yüzeyi, herhangi bir yapıştırıcının polimerin içine nüfuz etmesini ve bir bağ oluşturmasını zorlaştırır.Çoğu uygulama için mekanik bağlantı elemanları tavsiye edilse de, UHMW-PE'yi çeşitli yüzeylere yapıştırmak için önerilen prosedürler için yapıştırıcı tedarikçinize danışın.
Gönderim zamanı: Ocak-24-2018