
聚四氟乙烯車削板的生產工藝主要包括原料準備、壓坯、燒結、旋切、后處理等關鍵步驟,具體說明如下:
一、原料準備與預處理
原料選擇
使用純聚四氟乙烯(PTFE)細樹脂,通常為白色顆粒狀,熔點約327℃,具有優良的流動性、熱穩定性及化學穩定性。過篩與混合
將樹脂通過20-80目篩網過篩,去除雜質和大顆粒,確保原料均勻性。必要時使用四氟專用混合機進行混合。
二、壓坯成型
模壓成型裝料:將過篩后的PTFE樹脂均勻裝入模壓模具中。
壓制:通過壓力機施加壓力(壓力范圍通常為17-35MPa),邊排氣邊加壓,確保樹脂密實填充模具,形成所需形狀的坯料。
脫模修邊:從模具中取出坯料,修整表面和邊緣,使其平整。
特殊工藝優化大直徑車削板:在壓制過程中,模具需邊排氣邊加壓,以減少坯料內部缺陷。
應力去除:將坯料放入25-30℃的恒溫箱中恒溫10-20小時,釋放內部應力,防止后續加工變形。
三、燒結處理
燒結目的
使PTFE樹脂由結晶態轉變為非晶態,顆粒間通過擴散熔融黏結成整體,提高材料密度和強度。
燒結工藝升溫階段:將坯料放入程控燒結爐,按預設溫度曲線升溫(如30℃→130℃→250℃→320℃→345℃→375℃),升溫速率需嚴格控制(如1mm厚度對應1℃/h)。
恒溫階段:在375℃下恒溫80-1000分鐘(時間根據坯料尺寸調整),確保樹脂充分熔融。
降溫階段:緩慢降溫至室溫(約4小時),避免快速冷卻導致內應力。
四、旋切加工
車削設備
使用車床或專用車削機,將燒結后的圓柱形坯料旋轉切削成薄板。
切削參數刀具選擇:采用高速鋼刀具,前角12°-15°,后角5°-10°,刃磨后表面粗糙度Ra≤1.6μm,以減少切削熱和材料變形。
切削路徑:優化加工路徑(如先加工工藝孔定位,再車削外圓和端面),確保尺寸精度和形位公差。
裝夾方式:設計圓形、環形壓板及仿形工裝,增加裝夾面積,防止薄壁零件在切削過程中受熱變形或斷裂。
五、后處理與質量檢測
表面處理
對車削后的板材進行清潔,去除切削殘留物,必要時進行表面拋光。
質量檢測外觀檢查:顏色均勻,無渾濁、云彩狀缺陷;表面摩擦系數低(類似冰面),手壓無生澀感。
性能測試:拉伸強度≥15MPa,斷裂伸長率≥150%,耐電壓10KV/mm。
尺寸公差:厚度公差控制在±0.25mm以內(如5mm厚板材)。
六、工藝優化方向
大直徑板材生產
通過邊排氣邊加壓的模壓工藝、應力去除恒溫處理、長燒結時間(11240分鐘),實現大直徑板材(如Φ100mm以上)的高密度(96-98%出品率)和低缺陷率。
薄壁零件加工
針對薄壁結構(如壁厚≤2mm),采用仿形工裝、分步切削路徑、低溫升刀具,解決加工中易斷裂、尺寸精度差的問題。
