PTFE圧縮成形は、以下のような高性能部品を製造するために使用される特殊な製造プロセスです。 PTFE Oリング シール、ガスケット、厚肉構造など。このプロセスは、粉末の取り扱い、加圧成形、制御された加熱・冷却の一連の段階を通じて、化学的不活性、熱安定性、低摩擦性といったPTFE独自の特性を活用するものである。特定の部品形状にはバリエーションが存在しますが、中核となるワークフローは、航空宇宙、化学処理、医療産業などの用途で一貫しています。
キーポイントの説明
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材料の準備
- PTFE樹脂は微粉末として供給される（通常20～30μmの粒径）。
- オプションの添加剤（例：ガラス繊維、グラファイト）を配合することで、特性を向上させることができる。
- 吸湿を防ぐため、パウダーは乾燥した状態で保管する必要がある。
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金型への充填
- 正確に計量されたパウダーを研磨されたスチール金型に充填します。
- 均一な分布が重要-振動またはタンピングで均一な密度を確保
- プレス時の圧縮比が3:1になるように金型を設計する。
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冷間圧縮
- 油圧プレスで10～100MPaの圧力を加える（室温）
- 圧力の滞留時間は部品の厚みにより異なる（1～5分
- 理論密度～50～60％の "グリーン "プリフォームを形成。
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焼結段階
- 360～380℃に制御されたオーブン加熱（PTFEの融点327℃以上）
- 加熱速度：熱応力を防ぐため25～50℃/時間
- 保持時間：断面の厚さにより2～6時間
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冷却サイクル
- 室温まで徐冷（10～25℃/時間
- 結晶化による反りや割れを防止
- 精密部品の場合、拘束された冷却治具を使用することもある。
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後加工
- 厳しい公差のための機械加工/スカイビング（特にシール用）
- 接着用途の表面処理（プラズマエッチングなど
- 品質検査：密度測定、寸法検査
用途 PTFE Oリング コンポーネントに特化した場合、メーカー は、効果的なシール性能に必要な正確な90～95デュロメー ター硬度を達成するため、焼結部品を適合金型に再プ レスする二次校正工程を追加することがよくあ ります。全工程には通常、部品の形状に応じて8～24時間かかり、断面全体にわたって粒子の完全な融合を確保するため、厚い部分は焼結時間を延長する必要があります。
総括表
| プロセスステップ | 主な内容 |
|---|---|
| 材料準備 | PTFE樹脂粉末（20～30μm）、任意添加剤、乾燥保存 |
| 金型充填 | 均一な粉末分布、3:1の圧縮比 |
| 冷間圧縮 | 10～100MPaの圧力で、「グリーン」プリフォーム（密度50～60％）を形成する。 |
| 焼結段階 | 360～380℃、緩慢加熱（25～50℃/時間）、2～6時間保持 |
| 冷却サイクル | 反りやひび割れを防ぐための徐冷（10～25℃/時間 |
| 後加工 | 機械加工、表面処理、精密な品質チェック |
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