Polietilen ultra visoke molekularne težine (UHMWPE, UHMW) je podskup termoplastičnog polietilena.Poznat i kao polietilen visokog modula (HMPE), …
Polietilen ultra visoke molekularne težine (UHMW-PE) je inženjerski termoplast s molekulskom težinom većom od 3,1 AMU (jedinice atomske mase).Visoka molekularna težina poboljšava brojna važna fizička svojstva, među kojima su izvanredna otpornost na habanje, visoka udarna čvrstoća i nizak koeficijent trenja.Pored toga, polimer ima dobru hemijsku otpornost, odlične karakteristike prigušivanja zvuka, vrhunska dielektrična i električna izolaciona svojstva i ne upija vlagu.
Ova svojstva, u kombinaciji s lakoćom obrade, čine UHMW-PE, isplativim materijalom koji ispunjava zahtjeve FDA i USDA za direktan kontakt s hranom, koji se intenzivno koristi u industriji hrane, pića, medicinskoj i farmaceutskoj industriji.Neporozni kvalitet UHMW-PE inhibira rast gljivica ili bakterija.UHMW-PE se također široko koristi u tekstilnoj, hemijskoj preradi, celulozi i papiru, rudarstvu, pomorstvu, čelika, tretmanu vode i kanalizacije, rukovanju rasutom materijalom i poljoprivredi.
Svojstva UHMW-PE mogu se poboljšati upotrebom aditiva kao što su boje, UV i toplotni stabilizatori, antistatička sredstva, punila otporna na habanje i maziva koja smanjuju trenje.Metali ili rude se mogu koristiti da se poveća težina i da se polimer magnetski detektuje, dok druga punila povećavaju radnu temperaturu okoline.
Budući da je UHME-PE polukristalni polimer, mora se sinterovati ili kompresijskim kalupljenjem ili ram ekstruzijom.Žarenje, prije strojne obrade, pomaže u uklanjanju naprezanja obrade uzrokovanog sinteriranjem.Gotovi obrađeni dijelovi također se mogu žariti, ali takvi dijelovi moraju biti pričvršćeni tokom procesa hlađenja kako bi se omogućilo skupljanje tokom žarenja.Gruba obrada treba biti obavljena prije otpuštanja naprezanja kako bi se promjene dimenzija mogle prilagoditi tokom završne obrade.
Dostupan u standardnim listovima, šipkama i cijevima za proizvodnju dimenzionalno stabilnih dijelova, UHMW-PE se može piliti, glodati, okretati, blanjati, bušiti ili bušiti.Alati za rezanje trebaju imati velike nagibne uglove i dovoljan razmak od broda kako bi se spriječilo začepljenje.Brzine posmaka treba da budu visoke kako bi se omogućilo minimalno vrijeme za rezni alat da zagrije materijal trenjem.Treba paziti da alat ostane oštri jer UHMW-PE može brzo otupiti rezne ivice alata, uzrokujući izobličenje dijela.Visokokvalitetne završne obrade površine mogu se postići upotrebom odgovarajućih alata za rezanje, iako će pokušaji da se loša završna obrada poboljša turpijanjem ili brušenjem generalno rezultirati pogoršanjem izgleda.
Većina procesa obrade ima tolerancije između +/-.005 i +/-.010.Međutim, dužina reznih traka testerom bi tipičnije bila +/-.030 jer prilično visoka stopa linearnog termičkog širenja i kontrakcije UHMW-PE čini dužinu komada osjetljivom na promjene okoline.
Procesi obrade
Testerisanje: Za kružno testerisanje, oštrice sa karbidnim vrhom daju najbolje rezultate.Oštrica prečnika 12-14” treba da ima približno 24 zuba.Brzine uvlačenja mogu se kretati od 10 do 40 stopa u minuti.Za tračno testerisanje preporučuje se sečivo sa tri zuba po inču, set grabulja i pozitivni ugao.Brzine dodavanja kreću se od 10 do 40 stopa u minuti.
Tokarenje: Koristite nastavke od brzoreznog čelika sa 10” prednjim i bočnim zazorom i 15-30” grablje.Potrebne su manje brzine rezanja između 600 i 1000 stopa u minuti.Međutim, često je potrebno raditi na većem broju okretaja kako bi strugotine držale dalje od mašine.Tečnosti za rezanje ne bi trebale biti potrebne, ali mlaz komprimovanog vazduha ponekad će pomoći u uklanjanju strugotine.Prilikom pokušaja postizanja bliskih tolerancija ili vrlo tankog zida u UHMW-PE, mašina u prolazima.Uklonite većinu materijala pri prvom prolazu, a zatim ostavite komad da odstoji i odmara preko noći.
Glodanje: Rezači dizajnirani za obradu aluminija daju najbolje rezultate.Predlaže se brzina rezanja od 600 do 1800 stopa u minuti, sa brzinom uvlačenja od približno 0,01 inča po obrtaju.Bitovi za glodanje dobro rade za prorezivanje i lagano glodanje.
Rendisanje: Rende za drvo lako smanjuju debljinu i ističu površinu UHMW-PE.Čvrsta mašina sa oštrim oštricama će dati vrlo efikasno uklanjanje materijala i dobru završnu obradu površine.Da bi se smanjila mogućnost savijanja prilikom obrade UHMW-PE, ravnajte pola željene debljine sa svake strane lima.
Bušenje: Konvencionalne bušilice velike brzine su adekvatne za većinu aplikacija bušenja.Za optimalne performanse koristite specijalne bušilice sa niskim spiralnim uglom sa poliranim žlebovima.Bušenje pilot rupa prije bušenja velike rupe se ne preporučuje za UHMW-PE, jer njegova svojstva uzrokuju da se bušilica hvata i uvlači u materijal.
Brušenje/brušenje: Zbog svojstava otpornosti na abraziju UHMW-PE, brušenje i brušenje su obično neefikasni.U stvari, mljevenje može uzrokovati topljenje i razmazivanje materijala, što rezultira začepljenim brusnim točkom.
UHMW-PE modificiran aditivima kao što su staklo ili metalni oksidi rezultirat će kraćim vijekom trajanja alata.Iako će alati od tvrdog metala dodati život alatu, zahtijevaju veće brzine i pomake.Neki materijali s vrlo visokim postotkom abrazivnih aditiva su nepraktični za strojnu obradu bilo kojom metodom.
Formiranje i zavarivanje
UHMW-PE može biti toplo oblikovan na poslu kako bi se napravila jednostavna savijanja i uglovi koji olakšavaju instalaciju.Bez obzira na to koja metoda se odabere – gorionik, električni grijač, pećnica ili kupka – treba biti oprezan i učiniti sve da se materijal ne pregrije.UHMW-PE, kao i svaka plastika, će izgorjeti u neodgovarajućim uvjetima.Osim toga, kompletan ciklus hlađenja bit će nešto duži od ciklusa grijanja zbog visokih karakteristika zadržavanja topline UHMW-PE.Na betonskim ili metalnim površinama ne bi trebalo doći do hlađenja jer će proces biti prebrz i može dovesti do dodatnog naprezanja materijala.Dodatna preporuka je da se materijal prekrije izolacijskim pokrivačem od materijala poput stakloplastike.
Hladno oblikovanje UHMW-PE se često koristi kada postoji potreba da se uklope krive i uglovi.Bilo da koristite kočionu presu, valjanje, ručno oblikovanje ili korištenje vijaka za izvlačenje i formiranje komada na mjestu, ugao i krivulje moraju biti previše savijeni za čak 75 do 100 posto kako bi se kompenzirao efekat povratnog opruge UHMW-PE.Potencijal za naprezanje pukotina može se smanjiti korištenjem limova 3/8” ili tanjih prilikom hladnog oblikovanja.
Zavarivanje centrifugiranjem ili frikcionim zavarivanjem može se postići korištenjem standardnog strojnog tokarilice sa sposobnošću od 550 do 560 o/min sa mogućnošću zaustavljanja okretanja čim se pritisne kočnica, i metalne potporne ploče od ¼” čelika, s promjerom nešto manjim od prirubnice. OD.Ovoj vrsti zavara potrebno je 48 sati da se potpuno kristalizira prije nego što se cijev može pustiti u rad.
Kundak ili vrela ploča za spajanje ravnih listova u dugačke komade ili zavojnice zahtijeva upotrebu metalnog alata za grijanje, obloženog neljepljivim sredstvom, koji može postići potrebnu temperaturu da dovede polimer u rastopljeno stanje.Ovaj proces zahtijeva korištenje posebne opreme za zavarivanje kako bi se postigli ujednačeni zavari sa čvrstoćom između 85 i 100 posto izvorne čvrstoće materijala.
Adhesives
Nizak koeficijent trenja, neporozna površina UHMW-PE otežava prodiranje bilo kakvog ljepila u polimer i stvaranje veze.Posavjetujte se sa svojim dobavljačem ljepila za preporučene postupke za lijepljenje UHMW-PE na različite podloge, iako se za većinu primjena preporučuju mehanička pričvršćivača.
Vrijeme objave: Jan-24-2018