PTFE圧縮成形は、耐薬品性と熱安定性に優れた高性能ポリマー部品を製造するための特殊な製造プロセスです。このプロセスでは、PTFE粉末を準備し、それを圧縮してプリフォームを作り、焼結して粒子を融合させ、冷却して最終製品を完成させます。この製法は、特に次のような用途に有用である。 カスタムPTFE部品 正確な寸法と特性を持つ
キーポイントの説明
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パウダーの調製と充填
- PTFE樹脂は通常、微粉末として供給される。
- パウダーは金型キャビティ内で均一に分散させる必要があります。
- パウダーの充填を適切に行うことで、最終製品の密度を一定に保つことができます。
- 用途によっては、流動特性を向上させるためにパウダーに潤滑剤を混合することもあります。
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圧縮成形
- 室温（20～25℃）で実施
- 加圧範囲は10～100MPa（1,450～14,500psi）
- 適切な圧縮ができるよう、十分な時間圧力を維持する必要がある。
- 圧縮された材料は、形状は保持するが強度が十分でない "green "プリフォームを形成する。
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焼結プロセス
- PTFE粒子が結合する重要な段階
- 通常、360～380°C（680～716°F）で行われる。
- 熱応力を防ぐため、加熱速度の制御が必要
- 焼結時間は部品の厚さによって異なる（厚さ1cmにつき約1時間）
- 焼結中、PTFEは結晶構造から非晶質構造へと相変化する。
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制御された冷却
- 反りやクラックを防ぐため、徐々に冷却する必要がある。
- 冷却速度は材料の最終的な結晶化度に影響する。
- より速い冷却は、よりアモルファスな構造を生成する（より良い電気的特性）
- 冷却が遅いほど結晶性が向上する（機械的特性が向上する）
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後加工（必要な場合）
- 最終寸法を得るための機械加工
- 接着性向上のための表面処理
- 薄いフィルムやシートのスカイビングなどの二次加工
- 寸法チェックや材料テストを含む品質検査
このプロセスでは、部品の形状、密度、機械的特性の面で大幅なカスタマイズが可能で、以下のようなカスタムPTFE部品の製造に最適です。 カスタムPTFE部品 は、化学処理、半導体、医療産業などの厳しい用途に使用されています。射出成形に比べ比較的簡単な金型が必要なため、低～中程度の生産量であれば費用対効果が高い。
総括表
| ステップ | 主な内容 |
|---|---|
| パウダーの準備 | 金型キャビティ内でのPTFEパウダーの均一な分布、潜在的な潤滑剤の混合 |
| 圧縮成形 | 室温プロセス（20～25℃）、圧力10～100MPa、「グリーン」プリフォームを成形 |
| 焼結 | 360-380℃加熱、制御された速度、～1時間/cmの厚さ、相変化の誘発 |
| 冷却 | 冷却速度は結晶化度（機械的／電気的特性）に影響する。 |
| 後処理 | オプションの機械加工、表面処理、スカイビング、品質検査 |
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