Ang ultra-high-molecular-weight polyethylene (UHMWPE, UHMW) ay isang subset ng thermoplastic polyethylene.Kilala rin bilang high-modulus polyethylene, (HMPE), …
Ang Ultra High Molecular Weight polyethylene (UHMW-PE) ay isang engineering thermoplastic na may molecular weight na higit sa 3.1 AMU (atomic mass units).Ang mataas na molekular na timbang ay nagpapahusay ng ilang mahahalagang pisikal na katangian, hindi ang pinakamababa sa mga ito ay ang natitirang abrasion resistance, mataas na lakas ng epekto at isang mababang koepisyent ng friction.Bilang karagdagan, ang polimer ay may mahusay na paglaban sa kemikal, mahusay na mga katangian ng sound dampening, superior dielectric at electrical insulating properties at hindi ito sumisipsip ng moisture.
Ang mga pag-aari na ito, kasama ang kadalian ng machining, ay gumagawa ng UHMW-PE, isang cost-effective na materyal na nakakatugon sa mga kinakailangan ng FDA at USDA para sa direktang pakikipag-ugnay sa pagkain, ito ay malawakang ginagamit sa mga industriya ng pagkain, inumin, medikal at parmasyutiko.Ang nonporous na kalidad ng UHMW-PE ay pumipigil sa paglaki ng fungus o bacteria.Ang UHMW-PE ay malawak ding ginagamit sa tela, pagproseso ng kemikal, pulp at papel, pagmimina, pandagat, bakal, tubig at paggamot sa dumi sa alkantarilya, maramihang paghawak ng materyal at industriya ng agrikultura.
Ang mga katangian ng UHMW-PE ay maaaring mapahusay sa pamamagitan ng paggamit ng mga additives tulad ng mga colorant, UV at heat stabilizer, anti-static agent, wear-resistant filler at friction-reducing lubricant.Maaaring gamitin ang mga metal o ores upang mapataas ang timbang at gawing magnetically detectable ang polimer, habang pinapataas ng iba pang filler ang temperatura ng operating sa kapaligiran.
Dahil ang UHME-PE ay isang semi-crystalline polymer, dapat itong i-sinter sa pamamagitan ng alinman sa compression molding o ram extrusion.Ang pagsusubo, bago ang machining, ay nakakatulong na alisin ang pagpoproseso na binibigyang diin na dulot ng sintering.Ang mga natapos na bahagi ng makina ay maaari ding i-annealed, ngunit ang mga naturang bahagi ay dapat na kabit sa panahon ng proseso ng paglamig upang payagan ang pag-urong sa panahon ng pagsusubo.Ang magaspang na machining ay dapat gawin bago ang stress-relieving upang ang mga pagbabago sa dimensyon ay maaaring tanggapin sa panahon ng huling machining.
Magagamit sa karaniwang mga sheet, rod, at tubo para sa paggawa ng mga bahaging matatag na may sukat, ang UHMW-PE ay maaaring lagari, gilingin, paikutin, planado, drill o suntok.Ang mga tool sa pagputol ay dapat magkaroon ng mataas na anggulo ng rake at sapat na clearance ng barko upang maiwasan ang pagbara.Ang mga rate ng feed ay dapat na mataas upang ang pinakamababang oras ay pinapayagan para sa cutting tool na magpainit ng materyal sa pamamagitan ng friction.Ang pag-iingat ay dapat gawin upang panatilihing matalas ang mga tool dahil ang UHMW-PE ay maaaring mabilis na mapurol ang mga gilid ng tool, na nagiging sanhi ng pagbaluktot ng bahagi.Maaaring makuha ang mga de-kalidad na surface finish sa pamamagitan ng paggamit ng wastong mga cutting tool, bagama't ang mga pagtatangka na pahusayin ang hindi magandang finishes sa pamamagitan ng pag-file o pag-sanding ay karaniwang magreresulta sa paglala ng hitsura.
Karamihan sa mga proseso ng machining ay may mga tolerance sa pagitan ng +/-.005 at +/-.010.Saw cutting strips sa haba, gayunpaman, ay mas karaniwang magiging +/-.030 dahil ang medyo mataas na rate ng linear thermal expansion at contraction na UHMW-PE ay ginagawang vulnerable ang haba ng isang piraso sa mga pagbabago sa kapaligiran.
Mga Proseso sa Machining
Paglalagari: Para sa pabilog na paglalagari, ang mga carbide-tipped blades ay nagbibigay ng pinakamahusay na mga resulta.Ang isang 12-14" diameter na talim ay dapat magkaroon ng humigit-kumulang 24 na ngipin.Ang bilis ng feed ay maaaring mula 10 hanggang 40 talampakan kada minuto.Para sa band sawing ng talim na may tatlong ngipin sa bawat pulgada, inirerekomenda ang raker set at positive rake angel.Ang bilis ng feed ay mula 10 hanggang 40 talampakan kada minuto.
Pagliko: Gumamit ng high-speed steel tool bits na may 10” front at side clearance at 15-30” rake.Ang mas mababang bilis ng pagputol sa pagitan ng 600 at 1,000 talampakan bawat minuto ay kinakailangan.Gayunpaman, madalas na kinakailangan na tumakbo sa mas mataas na rpm upang panatilihing malinis ang mga chips sa makina.Ang pagputol ng mga likido ay hindi dapat kailanganin, ngunit ang isang sabog ng naka-compress na hangin ay minsan ay makakatulong sa pag-alis ng chip.Kapag sinusubukang makamit ang malapit na pagpapaubaya o isang napakanipis na bahagi ng pader sa UHMW-PE, pumasa ang makina.Alisin ang karamihan sa materyal sa unang pass, pagkatapos ay hayaang umupo ang piraso at magpahinga nang magdamag.
Paggiling: Ang mga cutter na idinisenyo para sa machining aluminum ay nagbibigay ng pinakamahusay na mga resulta.Ang bilis ng pagputol na 600 hanggang 1,800 talampakan kada minuto ay iminungkahi, na may fed rate na humigit-kumulang 0.01 pulgada bawat rebolusyon.Ang mga bits ng router ay gumagana nang maayos para sa slotting at light milling.
Pagpaplano: Ang mga wood planer ay madaling binabawasan ang kapal at pinatataas ang ibabaw ng UHMW-PE.Ang isang matibay na makina na may matutulis na talim ay magbibigay ng napakahusay na pag-alis ng stock at mahusay na pagtatapos sa ibabaw.Upang mabawasan ang potensyal na mag-warp kapag mina-machining ang UHMW-PE, ilagay sa eroplano ang kalahati ng nais na kapal mula sa bawat panig ng sheet.
Pagbabarena: Ang mga maginoo na high-speed drill ay sapat para sa karamihan ng mga aplikasyon sa pagbabarena.Para sa pinakamabuting pagganap, gumamit ng mga espesyal na low helix drill na may pinakintab na plauta.Ang pag-drill ng mga pilot hole bago mag-drill ng isang malaking butas ay hindi inirerekomenda para sa UHMW-PE, dahil ang mga katangian nito ay nagiging sanhi ng drill upang makuha at hilahin ang sarili nito sa materyal.
Paggiling/Pagsanding: Dahil sa mga katangiang lumalaban sa abrasion ng UHMW-PE, kadalasang hindi epektibo ang paggiling at pag-sanding.Sa katunayan, ang paggiling ay maaaring maging sanhi ng pagkatunaw at pag-smear ng materyal, na nagreresulta sa baradong gulong ng paggiling.
Ang UHMW-PE na binago ng mga additives tulad ng salamin o metallic oxide ay magreresulta sa mas maikling buhay ng tool.Kahit na ang mga tool ng carbide ay magdaragdag ng buhay sa tool, nangangailangan ito ng mas mataas na bilis at mga feed.Ang ilang mga materyales na may napakataas na porsyento ng mga abrasive additives ay hindi praktikal sa machining sa anumang paraan.
Pagbubuo at Pagwelding
Ang UHMW-PE ay maaaring mabuo sa trabaho upang makagawa ng mga simpleng liko at anggulo na nagpapadali sa pag-install.Anuman ang paraan na pipiliin – tanglaw, electric heater, oven o paliguan – dapat gamitin ang pag-iingat at lahat ng pagsisikap ay gawin upang hindi uminit nang labis ang materyal.Ang UHMW-PE, tulad ng anumang plastik, ay masusunog sa ilalim ng hindi tamang mga kondisyon.Bilang karagdagan, ang kumpletong ikot ng paglamig ay medyo mas mahaba kaysa sa ikot ng pag-init dahil sa mataas na katangian ng pagpapanatili ng init ng UHMW-PE.Ang paglamig ay hindi dapat mangyari sa kongkreto o metal na ibabaw dahil ang proseso ay magiging masyadong mabilis at maaaring magpasok ng karagdagang diin sa materyal.Ang isang karagdagang rekomendasyon ay upang takpan ang materyal ng isang insulation blanket na ginawa mula sa isang materyal tulad ng fiberglass.
Ang cold-forming UHMW-PE ay kadalasang ginagamit kapag may pangangailangan na magkasya sa mga kurba at anggulo.Gumamit man ng brake press, rolling, handforming o paggamit ng bolts upang iguhit at mabuo ang piraso sa lugar, ang anggulo at mga kurba ay dapat na sobrang baluktot ng hanggang 75 hanggang 100 porsiyento upang mabayaran ang springback effect ng UHMW-PE.Ang potensyal para sa mga basag ng stress ay maaaring mabawasan sa pamamagitan ng paggamit ng mga sheet na 3/8" o mas payat kapag lumalamig.
Maaaring makamit ang spin o frictional welding gamit ang isang standard machine lathe na may kakayahang 550 hanggang 560 rpm na may kakayahang huminto sa pag-ikot sa sandaling inilapat ang preno, at isang metal backup plate na ¼” steel, na may diameter na bahagyang mas mababa kaysa sa flange OD.Ang ganitong uri ng weld ay nangangailangan ng 48 oras ng ganap na pag-kristal bago mailagay ang tubo sa serbisyo.
Ang butt, o hot plate wilding upang pagsamahin ang mga flat sheet sa mahabang piraso o coils, ay nangangailangan ng paggamit ng isang metal heating tool, na pinahiran ng isang non-stick agent, na may kakayahang maabot ang kinakailangang temperatura upang dalhin ang polimer sa isang tunaw na estado.Ang prosesong ito ay nangangailangan ng paggamit ng espesyal na wilding equipment upang makamit ang mga pare-parehong welds na may lakas na nasa pagitan ng 85 at 100 porsiyento ng orihinal na lakas ng materyal.
Mga pandikit
Ang mababang koepisyent ng friction, hindi porous na ibabaw ng UHMW-PE ay nagpapahirap sa anumang pandikit na tumagos sa polymer at bumuo ng isang bono.Kumonsulta sa iyong tagapagtustos ng pandikit para sa mga inirerekomendang pamamaraan sa pagbubuklod ng UHMW-PE sa iba't ibang substrate, bagama't inirerekomenda ang mga mekanikal na fastener para sa karamihan ng mga aplikasyon.
Oras ng post: Ene-24-2018