Обработка ПНД: Руководство по применению и преимуществам

Полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) - это эластичный термопласт, широко известный своей универсальностью в различных отраслях промышленности, от строительства до производства потребительских товаров.

Оглавление

Что такое полиэтилен высокой плотности (ПЭВП)?

Полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) является предпочтительным материалом для многочисленных применений в коммерческом секторе. Он входит в группу полиэтиленов (ПЭ) — термопластов, характеризующихся кристаллической природой.

Получение полиэтилена началось в 1950-х годах немецким ученым Карлом Циглером и итальянским ученым Джулио Натта. Сегодня он входит в число наиболее широко производимых пластмасс во всем мире. Некоторые виды пластиков этой категории включают полиэтилен низкой плотности, полиэтилен высокой плотности и полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы, каждый из которых имеет различное применение.

Например, ПЭВД используется для производства пластиковых пакетов и пленки для упаковки продуктов питания и других товаров в супермаркетах. С другой стороны, ПЭВП, обладающий более высокой плотностью, больше подходит для таких сфер применения, как строительные материалы для водосточных труб. С другой стороны, UHMW благодаря своей прочности используется в производстве медицинских изделий, пуленепробиваемых жилетов и деталей для промышленной одежды.

Характеристики полиэтилена высокой плотности (ПЭВП).

Характеристики полиэтилена высокой плотности (ПЭВП)
Характеристики полиэтилена высокой плотности (ПЭВП)

ПНД, или PEHD, — это прочный и гибкий тип полиэтиленового пластика. Он известен своими хорошими электроизоляционными свойствами, высокой стойкостью к химическим веществам и ударам, а также высокой прочностью на разрыв. ПНД обладает относительно высокой жесткостью и поэтому подходит для многих областей применения.

ПЭВП имеет более сильные межмолекулярные связи и очень мало разветвлений, чем ПЭНП, что является основным отличительным фактором в структуре этих двух материалов. Благодаря этой структурной целостности он может выдерживать нагрев, не плавясь при этом. ПЭНД не обладает свойством самосмазывания, присущим ПТФЭ. Но он нетоксичен. Поэтому он безопасен для использования при изготовлении и упаковке продуктов питания.

Несмотря на то, что процесс формования может привести к изменению свойств, в следующей таблице приведены типичные механические свойства ПЭВП. Несмотря на то, что процесс формования может привести к изменению свойств, в следующей таблице приведены типичные механические свойства ПЭВП:

НедвижимостьЗначение
Температура плавления130°C (266°F)
Прочность на разрыв2 900 PSI (20 МПа)
Удлинение при разрыве600% — 1350%
Ударная прочность69 Дж/м
Удлинение при выходе9% — 18%
Модуль упругости970 — 1 380 МПа
Температура стеклования.130°C
Твердость (по Шору D)62.3
Температура теплового прогиба.85°C (185°F)
Рейтинг воспламеняемости80.6
Рабочая температура Макс120°C (248°F)

Основные методы обработки полиэтилена высокой плотности (ПЭВП).

HDPE CNC обработанная часть
HDPE CNC обработанная часть

ПЭВП — универсальный материал, который благодаря своим благоприятным свойствам хорошо подходит для нескольких методов обработки. Ниже приведены основные методы обработки ПЭВП, а также краткое объяснение их преимуществ. Ниже приведены основные методы обработки ПЭВП и краткое объяснение их преимуществ:

  • Фрезерная обработка с ЧПУ: Он особенно предпочтителен благодаря своей способности резать и создавать сложные формы из ПНД.
  • Фрезерование с ЧПУ: Подходит для вырезания полостей в ПНД, фрезерование с ЧПУ наиболее эффективно при использовании в производственных условиях.
  • Сверление с ЧПУ: Эта техника очень полезна для создания точных отверстий и гладкой отделки, которые полезны при сборке компонентов.
  • Токарная обработка с ЧПУ: Токарная обработка с ЧПУ идеально подходит для изготовления цилиндрических деталей из ПНД, поскольку обеспечивает высокую степень точности контроля размеров.

Преимущества использования компонентов из ПНД с точной механической обработкой.

Деталь с ЧПУ из полиэтилена высокой плотности
Деталь с ЧПУ из полиэтилена высокой плотности

Полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) широко используется в производственных процессах благодаря своей гибкости и высоким механическим свойствам. Этот инженерный термопластик предпочитают использовать в промышленности для разработки неотъемлемой части своих операций. Вот расширенное исследование его основных преимуществ:Вот расширенное исследование его основных преимуществ:

Легкий, но прочный

В некоторых случаях точные детали из ПЭВП легче, чем из более плотных материалов, но при этом не снижают своих эксплуатационных характеристик и прочности. Такая низкая плотность полезна при производстве автомобилей и самолетов. В этих отраслях даже небольшой вес может иметь большое значение. Но он не должен влиять на прочность изделия.

Исключительная выносливость

ПНД характеризуется более высокой ударной вязкостью по сравнению с другими материалами, поэтому он легко выдерживает жесткие климатические условия и функциональные нагрузки. Такая прочность позволяет использовать их на улице в строительстве и в сельскохозяйственной технике. Оборудование подвергается воздействию различных погодных условий.

Безопасен для контакта с пищевыми продуктами и экологически чист

Детали из ПНД изготавливаются путем точной механической обработки. Они изготавливаются из материала, контактирующего с пищевыми продуктами, поэтому могут легко соприкасаться с ними. Это часто встречается в пищевой промышленности и при упаковке лекарств. ПНД устойчив и экологичен. Он соответствует тенденциям и стандартам современного мира. Эти детали можно перерабатывать, и они не усугубляют проблему пластиковых отходов.

Эффективность затрат

ПНД обладает рядом экономических преимуществ. Сырье дешево, и его легко перерабатывать. Это означает меньшие производственные затраты по сравнению с другими пластиками. Такая экономия особенно выгодна для таких отраслей промышленности, как производство товаров народного потребления, где массовое производство часто является нормой.

Нетоксичные свойства

Еще одним важным свойством ПЭВП является его нетоксичность, что позволяет использовать его в областях, где безопасность потребителей имеет первостепенное значение, например, при упаковке продуктов питания и детских игрушек. Это позволяет гарантировать, что конечная продукция не будет загрязнена химическими веществами. Это повышает доверие потребителей и соответствует нормативным стандартам.

Варианты полиэтилена высокой плотности (ПЭВП).

Пластик ПНД — это универсальный материал, имеющий несколько типов, соответствующих целям использования в соответствии с требованиями рынка. Каждый тип обладает особыми свойствами, которые делают его подходящим для конкретных применений. Ниже мы подробно рассмотрим распространенные виды ПЭНД и их применение:Ниже мы подробно рассмотрим распространенные виды ПЭНД и их применение:

Основной ПНД

Являясь основным типом ПЭВП, этот вариант широко используется при обработке на станках с ЧПУ, поскольку он относительно дешев и при этом достаточно прочен и податлив. Он идеально подходит для многих областей применения, где изделие будет подвергаться воздействию химикатов и других агрессивных веществ. Это связано с тем, что он хорошо противостоит химическим веществам и обладает высокой ударной прочностью. Кроме того, базовый ПНД легко поддается обработке и переработке, а также легко сваривается.

Устойчивый к ультрафиолету полиэтилен высокой плотности

В состав этого типа ПЭВП входят соединения, защищающие его от воздействия ультрафиолетовых лучей, которые могут вызвать его разрушение. Он особенно полезен для объектов, расположенных на улице, таких как игровое оборудование, трубы и уличная мебель, благодаря своей повышенной прочности и долговременной устойчивости к воздействию солнца.

Сшитый полиэтилен высокой плотности (PEX)

PEX — это полиэтилен высокой плотности, в котором полимерные цепи соединены химическими связями, что делает его улучшенной версией HDPE. Такая структура может сохранять свою прочность в жару. Она идеально подходит для использования под полами с подогревом и трубами с горячей водой.

Высокомолекулярный полиэтилен высокой плотности (HMW HDPE)

ПЭВП HMW отличается от других ПЭВП более высокой молекулярной массой, что обеспечивает ему лучшую ударную прочность и износостойкость. Он особенно полезен при изготовлении крупных деталей, которым приходится сталкиваться с жесткими условиями эксплуатации, например, автомобильных топливных баков, морских конструкций и промышленных изделий.

Ультравысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности (UHMWPE)

UHMWPE хорошо противостоит ударам. Он также обладает отличной стойкостью к истиранию. Он используется в таких отраслях, как горнодобывающая промышленность, оборона, здравоохранение, производство и транспорт. Из него изготавливают вкладыши для желобов и бункеров, пуленепробиваемые жилеты, искусственные суставы, детали конвейеров и шестерни. Это объясняется тем, что полимерные цепи в нем длиннее, чем в базовом ПЭВП, что приводит к повышению плотности и прочности.

Армированный волокнами ПЭВП

Этот особый тип ПЭВП армируется волокнами, например углеродными или стеклянными, что дополнительно улучшает его механические характеристики, такие как жесткость или прочность. Полиэтилен высокой плотности с армированием волокнами отличается прочностью. Он отлично подходит для конструкций, испытывающих большие нагрузки. Они часто используются в строительстве и автомобилях.

Области применения компонентов из ПЭВП с ЧПУ

Детали из полиэтилена высокой плотности (HDPE), созданные в процессе обработки с ЧПУ, популярны в различных отраслях промышленности благодаря безопасности, стоимости, простоте переработки, коррозии и долговечности. Ниже перечислены некоторые из основных областей применения деталей из ПЭВП, созданных с помощью высокоточной обработки: Ниже перечислены некоторые из основных областей применения деталей из ПЭВП, созданных с помощью высокоточной обработки:

Бытовая техника

Бытовая техника содержит несколько деталей, изготовленных из ПЭВП благодаря его термостойкости и электроизоляции. К ним относятся корпуса электрических приборов, таких как холодильники и кондиционеры, ручки и рукоятки автомобилей и т.д.

Решения для хранения продуктов

Признанный FDA и известный своей химической стойкостью, ПНД широко используется для производства упаковки для пищевых продуктов. К его преимуществам относятся способность противостоять износу, легкость очистки, устойчивость к бактериям и легкий вес. Примерами обработанных изделий из ПНД являются банки, подносы, бутылки и стаканы.

Электрические приложения

Он хорошо подходит для электротехнических применений, поскольку имеет низкую диэлектрическую проницаемость и тангенс угла потерь. Поэтому он используется для защитных каналов для кабелей и изоляторов в коаксиальных кабелях.

Автомобильная промышленность

В автомобильной промышленности ПЭНД используется для изготовления топливных баков. Он обладает низким водопоглощением и не подвержен коррозии. Это снижает вес детали.

Игрушки и игровое оборудование

Это объясняется тем, что ПНД не наносит вреда человеку. Он легко переносит влагу и дешев в производстве. Из него делают детские игрушки и игровое оборудование на площадках.

Строительные материалы

Среди областей применения ПНД наибольшую выгоду от производства труб получает строительная отрасль. Трубы из ПНД предпочтительны благодаря высокой коррозионной стойкости и высокой прочности на разрыв, что позволяет использовать их в различных сферах.

Выбор подходящих режущих инструментов и скоростей для обработки ПЭВП

  • Выбор и обслуживание инструментов: При работе с материалами из ПЭВП используйте чистые режущие инструменты, чтобы получить правильные и аккуратные срезы на материалах. Поскольку для обработки ПЭВП предпочтительна высокая скорость, важно регулярно затачивать инструменты или заменять их, если они износились или обломались: Если материал HDPE используется для изготовления точных деталей, проектируйте их как отдельные части. Следует учитывать, что использовать клей для соединения двух компонентов ПЭВП довольно сложно, поэтому рекомендуется использовать механические крепежи.Устранение стружки: Убедитесь, что вы регулярно удаляете стружку, которая образуется при резке ПЭВП с помощью ЧПУ, чтобы избежать засорения. Для удаления стружки рекомендуется использовать сжатый воздух и вакуумные системы, чтобы добиться высокого качества обработки и минимизировать количество мусора.Профилактический отжиг: Для устранения поверхностного растрескивания и внутренних напряжений в процессе обработки под воздействием тепла следует нагревать детали из ПЭВП перед резкой путем отжига. Это особенно важно, когда материал изначально холодный, хотя рекомендуемая минимальная температура составляет 50 °С.

Заключение

Исключительные качества ПНД, включая долговечность, экономичность и экологичность, делают его незаменимым материалом в современном производстве, что обеспечивает его постоянную актуальность и востребованность.

Оцените преимущества ПЭВП в вашем следующем проекте. Свяжитесь с нами, чтобы узнать, как наши услуги по прецизионной обработке могут повысить производительность вашего продукта.

ChansMachining

.

Прототипирование и изготовление деталей с ЧПУ по требованию с индивидуальной отделкой и малосерийным производством.

Поделитесь этой статьей со своими друзьями.

Получите помощь или цитату прямо сейчас

.

Добавьте текст заголовка сюда