Kas yra didelio tankio polietilenas (HDPE)?
Didelio tankio polietilenas (HDPE) yra populiari medžiaga, naudojama daugelyje komercinio sektoriaus sričių. Jis priklauso polietileno (PE) termoplastikų grupei, pasižyminčiai kristaline prigimtimi.
PE pradėjo ruošti XX a. šeštajame dešimtmetyje vokiečių mokslininkas Karlas Ziegleris ir italų mokslininkas Giulio Natta. Šiandien jis yra vienas plačiausiai pasaulyje gaminamų plastikų. Kai kurios šios kategorijos plastikų rūšys yra mažo tankio polietilenas, didelio tankio polietilenas ir itin didelės molekulinės masės polietilenas, kurių paskirtis yra skirtinga.
Pavyzdžiui, iš LDPE gaminami plastikiniai maišeliai ir plėvelės, skirtos maisto produktams ir kitiems produktams pakuoti prekybos centruose. Kita vertus, HDPE, kuris pasižymi didesniu tankiu, labiau tinka naudoti, pavyzdžiui, statybinėms medžiagoms, skirtoms drenažo vamzdžiams. Kita vertus, UHMW dėl savo tvirtumo naudojamas gaminant medicinos reikmenis, neperšaunamas liemenes ir pramoninių drabužių dalis.
Didelio tankio polietileno (HDPE) savybės
HDPE, arba PEHD, yra tvirtas ir lankstus polietileno plastikas. Jis pasižymi geromis elektros izoliacinėmis savybėmis, dideliu atsparumu cheminėms medžiagoms ir smūgiams bei stipriu tempimo stipriu. HDPE pasižymi santykinai didesniu standumu, todėl tinka daugeliui paskirčių.
HDPE pasižymi stipresnėmis tarpmolekulinėmis jėgomis ir labai mažu šakojimusi nei LDPE, o tai yra pagrindinis skiriamasis šių dviejų medžiagų struktūros veiksnys. Dėl tokio struktūrinio vientisumo jis gali atlaikyti karštį neišsilydydamas į kitą formą. HDPE nepasižymi PTFE savaiminio tepimo savybėmis. Tačiau jis netoksiškas. Todėl jį saugu naudoti maisto produktų gamybai ir pakavimui.
Nors dėl liejimo proceso jo savybės gali skirtis, toliau pateiktoje lentelėje nurodytos tipinės HDPE mechaninės savybės. Nors dėl formavimo proceso gali skirtis HDPE savybės, toliau pateiktoje lentelėje nurodomos tipinės HDPE mechaninės savybės:
Turtas | Vertė |
Lydymosi temperatūra | 130 °C (266 °F) |
Tempimo jėga | 2 900 PSI (20 MPa) |
Pailgėjimas pertrūkio metu | 600% – 1350% |
Smūgio stiprumas | 69 J/m |
Pailgėjimas esant išeigai | 9% – 18% |
Lankstumo modulis | 970-1 380 MPa |
Stiklo perėjimo temperatūra. | 130°C |
Kietumas (Šoro D) | 62.3 |
Šilumos išlinkimo temperatūra Temp. | 85°C (185°F) |
Degumo reitingas | 80.6 |
Maksimali darbinė temperatūra | 120 °C (248 °F) |
Didelio tankio polietileno (HDPE) apdirbimo būdai
HDPE yra universali medžiaga, kuri dėl savo palankių savybių puikiai tinka įvairiems apdirbimo metodams. Toliau pateikiami pagrindiniai HDPE apdirbimo būdai ir trumpas jų privalumų paaiškinimas. Toliau pateikiami pagrindiniai HDPE apdirbimo metodai ir trumpas jų privalumų paaiškinimas:
- CNC frezavimas: Jis ypač mėgstamas dėl gebėjimo pjauti ir kurti sudėtingas HDPE formas.
- CNC maršrutizavimas: CNC frezavimas, tinkamas išpjauti ertmes HDPE, yra veiksmingiausias, kai naudojamas gamybinėje aplinkoje.
- CNC gręžimas: Šis metodas yra labai naudingas kuriant tikslias skyles ir lygią apdailą, kuri yra naudinga montuojant komponentus.
- CNC tekinimas: CNC tekinimas idealiai tinka cilindriniams HDPE komponentams gaminti, nes užtikrina didelį matmenų kontrolės tikslumą.
Tiksliai apdirbtų HDPE komponentų naudojimo privalumai
Didelio tankio polietilenas (HDPE) plačiai naudojamas gamybos procesuose, nes yra labai lankstus ir pasižymi geromis mechaninėmis savybėmis. Šis inžinerinis termoplastikas yra pageidaujamas sektoriuose, kuriuose jis yra neatsiejama jų veiklos dalis. Čia plačiau nagrinėjami pagrindiniai jo privalumai: Čia plačiau nagrinėjami pagrindiniai jo privalumai:
Lengvas, tačiau patvarus
Kai kurios iš HDPE pagamintos tikslaus apdirbimo detalės yra lengvesnės nei pagamintos iš sunkesnių medžiagų, tačiau dėl to nenukenčia jų eksploatacinės savybės ir tvirtumas. Toks mažas tankis naudingas gaminant automobilius ir lėktuvus. Šiose pramonės šakose net ir nedidelis svoris gali būti labai svarbus. Tačiau tai neturi turėti įtakos gaminio tvirtumui.
Išskirtinis tvirtumas
HDPE pasižymi didesniu atsparumu smūgiams, palyginti su kitomis medžiagomis, todėl lengvai atlaiko sudėtingas klimato sąlygas ir funkcinį spaudimą. Dėl tokio tvirtumo juos galima naudoti lauke, statybose ir žemės ūkio mašinose. Įranga yra veikiama įvairių oro sąlygų.
Saugus sąlyčiui su maistu ir nekenksmingas aplinkai
HDPE dalys gaminamos preciziškai apdirbant. Jos pagamintos iš su maistu besiliečiančios medžiagos, todėl gali lengvai liestis su maistu. Tai įprasta maisto perdirbimo ir vaistų pakuočių gamyboje. HDPE yra tvarus ir ekologiškas. Jis atitinka šiuolaikinio pasaulio tendencijas ir standartus. Šios dalys yra perdirbamos ir nedidina plastiko atliekų problemos.
Sąnaudų efektyvumas
HDPE turi tam tikrų ekonominių privalumų. Žaliavos yra pigios, jas lengva apdoroti. Tai reiškia mažesnes gamybos sąnaudas nei kitų plastikų. Toks sąnaudų taupymas ypač naudingas gamybos pramonėje, pavyzdžiui, plataus vartojimo prekių pramonėje, kur dažnai įprasta gaminti dideliais kiekiais.
Netoksiškos savybės
Kita svarbi HDPE savybė – netoksiškumas, todėl jį galima naudoti tose srityse, kuriose svarbiausia vartotojų sauga, pavyzdžiui, maisto produktų pakuotėse ir vaikų žaisluose. Tai padeda užtikrinti, kad galutiniai gaminiai nebūtų užteršti cheminėmis medžiagomis. Tai didina vartotojų pasitikėjimą ir atitinka reguliavimo standartus.
Didelio tankio polietileno (HDPE) variantai
HDPE plastikas yra universali medžiaga, kurią galima rinktis iš kelių rūšių, atitinkančių rinkos reikalavimus. Kiekviena rūšis pasižymi specialiomis savybėmis, dėl kurių ji tinka konkrečioms reikmėms. Toliau pateikiame išsamią informaciją apie dažniausiai pasitaikančias HDPE formas ir jų panaudojimą: Toliau pateikiame išsamią informaciją apie dažniausiai pasitaikančias HDPE formas ir jų panaudojimą:
Pagrindinis HDPE
Šis pagrindinis HDPE tipas yra plačiai naudojamas CNC apdirbimo procese, nes yra palyginti pigus ir pakankamai tvirtas bei lankstus. Jis idealiai tinka daugeliui naudojimo būdų, kai gaminys susiduria su cheminėmis ir kitomis agresyviomis medžiagomis. Taip yra todėl, kad jis gerai atsparus cheminėms medžiagoms ir pasižymi dideliu atsparumu smūgiams. Be to, „Basic HDPE” yra lengvai apdirbamas ir perdirbamas, taip pat lengvai suvirinamas.
UV spinduliams atsparus HDPE
Šio tipo HDPE turi junginių, kurie apsaugo jį nuo ultravioletinių spindulių poveikio, galinčio sukelti jo irimą. Dėl didesnio tvirtumo ir ilgalaikio atsparumo saulės spinduliams jis ypač naudingas lauke esantiems objektams, pavyzdžiui, žaidimų įrangai, vamzdžiams ir lauko baldams.
HDPE (PEX)
PEX yra didelio tankio polietilenas, kurio polimerų grandinės sujungtos cheminėmis jungtimis, todėl jis yra patobulinta HDPE versija. Tokia struktūra gali išlaikyti savo tvirtumą karštyje. Jis puikiai tinka naudoti po šildomomis grindimis ir karšto vandens vamzdžiais.
Didelio molekulinio svorio HDPE (HMW HDPE)
HMW HDPE skiriasi nuo kitų HDPE tuo, kad jo molekulinė masė yra didesnė, todėl jis pasižymi didesniu atsparumu smūgiams ir dilimui. Jis ypač naudingas didelėms detalėms, kurios susiduria su atšiauriomis aplinkos sąlygomis, pavyzdžiui, automobilių degalų bakams, laivų konstrukcijoms ir pramonės gaminiams.
Ypač didelio molekulinio svorio HDPE (UHMWPE)
UHMWPE gerai atlaiko smūgius. Jis taip pat labai atsparus dilimui. Jis naudojamas tokiose pramonės šakose kaip kasyba, gynyba, sveikatos priežiūra, gamyba ir transportas. Iš jo gaminami latakai ir bunkerių įdėklai, neperšaunamos liemenės, dirbtiniai sąnariai, konvejerių dalys ir krumpliaračiai. Tai galima paaiškinti tuo, kad jis turi ilgesnes polimerų grandines nei pagrindinis HDPE, todėl jo tankis ir stiprumas yra didesni.
Pluoštu sustiprintas HDPE
Šis specifinis HDPE tipas yra sustiprintas anglies ar stiklo pluoštais, kurie dar labiau pagerina jo mechanines savybes, pavyzdžiui, standumą ar stiprumą. Didelio tankio polietilenas, sustiprintas pluoštu, yra tvirtas. Jis puikiai tinka labai įtemptoms konstrukcijoms. Jos paplitusios statybose ir automobiliuose.
CNC apdirbamų HDPE komponentų pritaikymas
HDPE (didelio tankio polietileno) detalės, sukurtos CNC apdirbimo būdu, yra populiarios įvairiose pramonės šakose dėl saugumo, kainos, lengvo perdirbimo, korozijos ir ilgaamžiškumo. Toliau pateikiamos kelios pagrindinės HDPE dalių, pagamintų naudojant precizišką apdirbimą, naudojimo sritys:Toliau pateikiamos kelios pagrindinės HDPE dalių, pagamintų naudojant precizišką apdirbimą, naudojimo sritys:
Buitinė technika
Buitinės technikos prietaisų sudėtyje yra keletas dalių, pagamintų iš HDPE dėl jų šiluminio stabilumo ir elektros izoliacijos. Tai, be kita ko, elektros prietaisų, tokių kaip šaldytuvai ir oro kondicionieriai, korpusai, automobilių rankenos ir rankenėlės.
Maisto saugojimo sprendimai
FDA patvirtintas ir cheminiu atsparumu garsėjantis HDPE plačiai naudojamas maisto produktų pakuočių gamybai. Privalumai: jis atsparus dėvėjimuisi, lengvai valomas, atsparus bakterijoms ir lengvas. Apdorotų HDPE gaminių pavyzdžiai: stiklainiai, padėklai, buteliai, puodeliai ir kt.
Elektrinės programos
Jis tinkamas naudoti elektriniuose įrenginiuose, nes turi mažą dielektrinę skvarbą ir nuostolių tangentą. Todėl jis naudojamas kabelių apsauginiams vamzdžiams ir koaksialinių kabelių izoliatoriams.
Automobilių pramonė
Automobilių pramonėje HDPE naudojamas degalų bakams gaminti. Jis mažai sugeria vandens ir yra nerūdijantis. Dėl to sumažėja detalės svoris.
Žaislai ir žaidimų įranga
Taip yra todėl, kad HDPE nekenkia žmonėms. Jis lengvai atlaiko drėgmę ir yra pigus. Iš jo gaminami vaikų žaislai ir žaidimų įranga žaidimų aikštelėse.
Statybinės medžiagos
Tarp HDPE taikymo sričių daugiausia naudos iš vamzdžių gamybos gauna statybų pramonė. HDPE vamzdžiams teikiama pirmenybė dėl jų didelio atsparumo korozijai ir didelio tempiamojo stiprio, kuris leidžia vamzdžius naudoti įvairiose srityse.
Tinkamų pjovimo įrankių ir greičių parinkimas HDPE apdirbimui
- Įrankių parinkimas ir priežiūra: Dirbdami su HDPE medžiagomis, naudokite švarius pjovimo įrankius, kad tinkamai ir tvarkingai pjaustytumėte medžiagas. Kadangi apdirbant HDPE naudojamas didelis greitis, svarbu reguliariai galąsti įrankius, o jei jie susidėvėję ar suskilinėję – juos pakeisti: Jei HDPE medžiagą naudojate tikslioms detalėms, projektuokite jas kaip atskiras dalis. Reikia atkreipti dėmesį į tai, kad klijais sujungti dvi HDPE sudedamąsias dalis yra gana sudėtinga, todėl patartina naudoti mechanines tvirtinimo detales: Užtikrinkite, kad pjaunant HDPE CNC apdirbimo būdu susidariusios drožlės būtų reguliariai šalinamos, kad būtų išvengta užsikimšimo. Siūloma naudoti suslėgto oro ir vakuumines sistemas šioms drožlėms pašalinti, kad būtų pasiekta aukštos kokybės apdaila ir kuo mažiau šiukšlių.Prevencinis atkaitinimas: Tačiau, siekiant pašalinti paviršiaus įtrūkimus ir vidinius įtempius, atsirandančius apdirbant dėl karščio, prieš pjaustant HDPE detales reikėtų jas kaitinti atkaitinant. Tai ypač svarbu, kai medžiaga iš pradžių yra šalta, nors rekomenduojama mažiausia temperatūra yra 50 °C.
Išvada
Išskirtinės HDPE savybės, įskaitant ilgaamžiškumą, ekonomiškumą ir ekologiškumą, daro jį nepakeičiama medžiaga šiuolaikinėje gamyboje, todėl jis išlieka aktualus ir naudingas.
Išnagrinėkite HDPE privalumus kitame projekte. Susisiekite su mumis ir sužinokite, kaip mūsų tiksliojo apdirbimo paslaugos gali pagerinti jūsų gaminio savybes.