PTFE 塑料概述和 Teflon 加工技巧

聚四氟乙烯 (PTFE)，最知名的品牌名称是 Teflon，是一种合成的含氟聚合物热塑性塑料。 PTFE-Teflon与大多数工程塑料不同，它具有高熔点、低摩擦系数和化学惰性。

尽管具有一般的机械性能，但特氟龙即使在高温下也具有耐化学性和稳定性，使其成为许多特定应用的流行材料。

制造 Teflon 零件的最佳方法之一是 CNC 加工 .本文重点介绍铁氟龙加工的来龙去脉：材料特性、加工优势、常见应用及加工工艺。

什么是铁氟龙？

聚四氟乙烯是热塑性塑料和四氟乙烯的含氟聚合物。常温下为白色固体，聚四氟乙烯仅由碳和氟组成。作为一种含氟聚合物，PTFE 对溶剂、酸和碱具有固有的耐受性。它具有疏水性，具有极低的摩擦力，并且由于碳和氟之间的键非常强且不活泼，是有机化学中最强的键之一。

我们已经说过铁氟龙是一种热塑性塑料，但这是什么意思呢？

所有聚合物或多或少都可以分为两类：热塑性塑料和热固性塑料。它们之间的主要区别在于它们对热的反应方式。例如，像聚四氟乙烯这样的热塑性塑料在加热时会熔化，而热固性塑料一旦形成就会保持“固化”状态。了解这些类型材料之间的技术差异对于正确的 CNC 加工至关重要。

优势 O f 铁氟龙 加工

铁氟龙加工具有几个优点，包括PTFE固有的材料优势和加工工艺衍生的优势。

物质优势

优异的耐化学性和耐热性

低摩擦、不粘手

耐候性好

在高达 500°F 的温度下保持稳定

优良的电绝缘性能

较高的强度重量比

加工 一个 优势

柔软且密度高，易于加工。

出色的热稳定性可防止零件变形和工具堵塞。

特氟龙加工的局限性

PTFE 的密度和柔软度使其易于加工。在原始等级中，温度范围为 -450°F 至 +500°F（-267.7°C 至 +260°C）。与尼龙等材料相比，铁氟龙的强度要低一些，尼龙的抗拉强度几乎是铁氟龙的两到三倍。您将需要使用极其锋利和狭窄的工具来处理这种材料。

铁氟龙的高膨胀系数和应力蠕变特性使其难以达到严格的加工公差。在设计应用时必须考虑 PTFE 的固有特性，而不是试图强迫聚合物违反其特性。

我们还建议使用非芳香族水溶性冷却剂，例如压缩空气和喷雾，以实现最佳表面光洁度和严格的公差。冷却液还具有延长刀具寿命的额外好处。

铁氟龙加工应用领域

一些常用的CNC加工PTFE零件用于医药、食品工业、科学和航空航天等行业，包括齿轮、衬套、配件和阀门等工业部件。

在外科手术中，PTFE用于组织和器官移植，以及抑制导管和其他医疗器械的感染。

Gore-Tex 是一种重型织物，由于聚四氟乙烯而获得成功。用于制造服装材料、电线绝缘材料、医疗植入物以及某些类型的防水或防水密封剂。

“介电强度”听起来可能不是一个引人注目的特性，但这就是为什么 PTFE 在多个计算机和航空航天相关行业中继续流行的原因。在这些领域和其他领域，它具有绝缘体的特性，可以使电气连接安全。

航空航天零件设计师也出于其他原因喜欢这种材料，设计轻质底盘和车辆零件的设计师也是如此。聚四氟乙烯是形成玻璃纤维和纤维复合材料所必需的。这两种材料都是轻量化的首选材料，可以铣削以获得最常见的机器零件形状和尺寸。

对于需要坚固的机械轴承和其他部件的应用，PTFE 最接近的竞争对手是尼龙和乙酰基，而 PTFE 的性能优于这两者。从长远来看，聚四氟乙烯制成的机加工滑板、机械齿轮和滑动轴承比替代材料零件更具成本效益。

在食品和饮料的加工中，产品处理表面通常含有聚四氟乙烯，以保持材料移动顺畅和卫生。

CNC PTFE加工-铁氟龙加工技巧

铁氟龙可以加工成不同用途的数控零件。加工聚四氟乙烯塑料时应注意什么？铁氟龙的CNC加工需要对材料的特性和缺点有一定的了解和熟悉，以及操作机器的技能或经验。

• 高质量的整理服务受到某些限制。高膨胀系数和应力蠕变特性使铁氟龙难以达到严格的公差，而精加工则使其更低。建议使用非芳香族水溶性冷却剂，例如压缩空气和喷雾，以获得最佳表面光洁度和严格的公差。
• 柔软度使得在塑料加工中保持公差变得更加困难。塑料零件公差的一个很好的规则是每英寸 +/- 0.001，使用非常稳定的增强材料可以实现更严格的公差。
• 加工 Teflon 时，请注意 PTFE 在极端压力下可能会变形，包括运动部件上的应力。
• 不平衡、碗形或盘形零件不适合用 PTFE 加工。
• 注意塑料和金属材质的区别。例如塑料的热膨胀是金属的数倍，散热更慢，避免局部过热。
• 最好使用顶面抛光的硬质合金刀具，以保护刀具并提高表面光洁度。
• 完全支持材料以限制与工具的偏差。
• 留出足够的切屑间隙以防止堵塞。
• 喷丸：为了获得更光滑的表面并去除不规则性，可以对零件进行喷丸处理以获得均匀的表面光滑度。