कशाला पीक प्लास्टिक इतके अद्वितीय बनवते? उद्योग अधिक मजबूत, अधिक उष्णता-प्रतिरोधक सामग्रीसाठी दबाव आणत असताना, डोकावून बाहेर पडते. पॉलिथेरथकेटोन (पीईके) एक प्रगत अभियांत्रिकी प्लास्टिक आहे, जो 1980 च्या दशकात विकसित झाला आहे, जो अत्यंत परिस्थितीत उच्च कामगिरीसाठी ओळखला जातो.
या पोस्टमध्ये, आपण डोकावलेले म्हणजे काय, त्याचे गुणधर्म आणि एकाधिक उद्योगांमध्ये ते का महत्त्वपूर्ण आहे हे आपण शिकू शकाल. आम्ही त्याची अद्वितीय वैशिष्ट्ये आणि एरोस्पेस, वैद्यकीय आणि ऑटोमोटिव्ह अनुप्रयोगांसाठी शीर्ष निवड का आहे हे शोधून काढू.
पीक प्लास्टिक म्हणजे काय?
पीक, किंवा पॉलिथर इथर केटोन हे एक उच्च-कार्यक्षमता अभियांत्रिकी प्लास्टिक आहे. हे विविध उद्योगांमधील अपवादात्मक गुणधर्म आणि अष्टपैलुपणासाठी ओळखले जाते. मॅन्युफॅक्चरिंगमध्ये डोकावण्याचा कसा वापर केला जातो याबद्दल अधिक माहितीसाठी आपण आमचे मार्गदर्शक तपासू शकता डोकावून इंजेक्शन मोल्डिंग.
रासायनिक रचना आणि रचना
पीकच्या आण्विक संरचनेत दोन इथर गटांच्या पुनरावृत्ती युनिट्स आणि केटोन गटाचा समावेश आहे. ही अद्वितीय व्यवस्था डोकावते त्याची उल्लेखनीय वैशिष्ट्ये.
पीईईकेचे रासायनिक सूत्र सी 19 एच 14 ओ 3 आहे. त्याची सीएएस क्रमांक 29658-26-2 आहे.
पीकचे संश्लेषण
पीकच्या उत्पादनात अनेक चरणांचा समावेश आहे:
मोनोमर तयारी:
की मोनोमर्स: 4,4'-डिफ्लूरोबेन्झोफेनोन आणि हायड्रोक्विनोन
हायड्रोक्विनोनवर सोडियम कार्बोनेट सारख्या मजबूत तळासह उपचार केला जातो
पॉलिमरायझेशन प्रक्रिया:
उच्च तापमानात उद्भवते (सुमारे 300 डिग्री सेल्सियस)
ध्रुवीय अ‍ॅप्रोटिक सॉल्व्हेंट (उदा. डिफेनिल सल्फोन) मध्ये जागा घेते
न्यूक्लियोफिलिक सुगंधी प्रतिस्थापन समाविष्ट आहे
अलगाव आणि शुध्दीकरण:
या प्रक्रियेचा परिणाम पीकच्या कडक सुगंधित पॉलिमर बॅकबोनमध्ये होतो. म्हणूनच पीईके 240 डिग्री सेल्सियस पर्यंत तापमानाचा प्रतिकार करू शकते. विचार करताना या गुणधर्म समजून घेणे महत्त्वपूर्ण आहे इंजेक्शन मोल्डिंग टॉलरन्स डोकावलेल्या भागांसाठी
डोकावण्याचे फॉर्म
वेगवेगळ्या उत्पादन प्रक्रियेस अनुकूल करण्यासाठी पीक विविध स्वरूपात उपलब्ध आहे:
| फॉर्म | वर्णन |
| गोळ्या | इंजेक्शन मोल्डिंगसाठी लहान, एकसमान ग्रॅन्यूल |
| पावडर | कॉम्प्रेशन मोल्डिंग, 3 डी प्रिंटिंगसाठी बारीक कण |
| रॉड्स | मशीनिंग सानुकूल भागांसाठी स्टॉक आकार |
| ग्रॅन्यूल | गोळ्यांप्रमाणेच, विविध मोल्डिंग प्रक्रियेत वापरल्या जातात |
प्रत्येक फॉर्म विशिष्ट अनुप्रयोगांसाठी अद्वितीय फायदे प्रदान करतो. इष्टतम प्रक्रिया आणि कार्यक्षमतेसाठी योग्य फॉर्म निवडणे महत्त्वपूर्ण आहे.
डोकावण्याच्या प्लास्टिकचे गुणधर्म
पीईके गुणधर्मांचे एक अद्वितीय संयोजन आहे. ते ते योग्य करतात
भौतिक गुणधर्म
पीकची शारीरिक वैशिष्ट्ये अभियांत्रिकी प्लास्टिकमध्ये उभे राहतात:
घनता: 1.26 - 1.32 ग्रॅम/सेमी 3;
देखावा: अपारदर्शक, बेज रंग
क्रिस्टलिटी: अर्ध-क्रिस्टलिन रचना
त्याची स्फटिका विविध द्रवपदार्थांना उत्कृष्ट प्रतिकार करते. हे वैशिष्ट्य पीकची थकवा कार्यक्षमता आणि मितीय स्थिरता देखील वाढवते.
यांत्रिक गुणधर्म
डोकावून प्रभावी यांत्रिक सामर्थ्य आहे:
तन्य शक्ती: 90-100 एमपीए
टेन्सिल मॉड्यूलस: 3.5 - 3.9 जीपीए
लवचिक सामर्थ्य: 170 एमपीए
फ्लेक्सुरल मॉड्यूलस: 4.1 जीपीए
प्रभाव प्रतिरोध (नॉच्ड इझोड): 80-94 जे/मीटर
हे गुणधर्म उन्नत तापमानातही स्थिर राहतात. पीकची कठोरपणा आणि सामर्थ्य इतर उच्च-कार्यक्षमता प्लास्टिक प्रमाणेच अनुप्रयोगांची मागणी करण्यासाठी आदर्श बनवते अल्टेम (पीईआय).
औष्णिक गुणधर्म
पीकची थर्मल वैशिष्ट्ये अपवादात्मक आहेत:
मेल्टिंग पॉईंट (टीएम): 343 डिग्री सेल्सियस
ग्लास संक्रमण तापमान (टीजी): 143 डिग्री सेल्सियस
उष्णता विक्षेपन तापमान (एचडीटी): 1.8 एमपीए वर 152 डिग्री सेल्सियस
औष्णिक चालकता: 0.25 डब्ल्यू/(एम · के)
थर्मल विस्ताराचे गुणांक: 47 µ मी/(एम · के)
हे गुणधर्म डोकावून पाहण्यास अनुमती देतात उच्च-तापमान वातावरणात कार्यक्षमता राखण्यासाठी, जे विशेषतः महत्वाचे आहे प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया.
सर्वाधिक उष्णता प्रतिरोधक प्लास्टिक: पहा
रासायनिक गुणधर्म
पीईके उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिकार प्रदर्शित करते:
बहुतेक सेंद्रिय आणि अजैविक रसायनांना प्रतिरोधक
उत्कृष्ट हायड्रॉलिसिस प्रतिरोध (वाफ, पाणी, समुद्री पाणी सहन करते)
उच्च रेडिएशन प्रतिकार
हे कठोर रासायनिक वातावरणात स्थिर राहते. हे संक्षारक अनुप्रयोगांसाठी डोकावलेले आदर्श बनवते.
रासायनिक प्रतिकार पहा
विद्युत गुणधर्म
पीकची विद्युत वैशिष्ट्ये उल्लेखनीय आहेत:
डायलेक्ट्रिक सामर्थ्य: 20 केव्ही/मिमी
व्हॉल्यूम रेझिस्टिव्हिटी: 16 x 10^15 ω · सेमी
पृष्ठभाग प्रतिरोधकता: 10^13 ω
हे गुणधर्म विस्तृत तापमान श्रेणीमध्ये एक उत्कृष्ट इन्सुलेटर डोकावतात.
इतर उल्लेखनीय गुणधर्म
डोकावलेले अतिरिक्त फायदे ऑफर करतात:
परिधान करा प्रतिकार: घर्षण कमी गुणांक (0.25 डायनॅमिक)
बायोकॉम्पॅबिलिटी: वैद्यकीय रोपण आणि डिव्हाइससाठी योग्य
फ्लेम रेटरन्सी: व्ही 0 रेटिंग (यूएल 94) खाली 1.45 मिमी जाडी पर्यंत
त्याचे कमी आर्द्रता शोषण (24 तासांत 0.5%) आयामी स्थिरतेमध्ये योगदान देते. पीकची मूळ शुद्धता स्वच्छ खोलीच्या वातावरणासाठी योग्य बनवते. या गुणधर्म इतर उत्पादन पद्धतींच्या तुलनेत बर्‍याच अनुप्रयोगांमध्ये एक उत्कृष्ट निवड पाहतात डाय कास्टिंग.
पीक प्लास्टिकचे अनुप्रयोग
एरोस्पेस
एरोस्पेसमध्ये, पीईके उच्च कार्यक्षमता आणि विश्वसनीयता प्रदान करते. सामान्य अनुप्रयोगांमध्ये हे समाविष्ट आहे:
विमान घटक
स्ट्रक्चरल भाग
केबिन इंटीरियर ट्रिम
आसन घटक
अंतराळ वाहने आणि उपग्रह
लाइटवेट स्ट्रक्चरल घटक
इन्सुलेशन भाग
रेडिएशन-प्रतिरोधक ढाल
एरोस्पेसमध्ये पीकची शक्ती, स्थिरता आणि वजन बचत महत्त्वपूर्ण आहे.
ऑटोमोटिव्ह
डोकावून ऑटोमोटिव्ह वातावरणात कठोर परिस्थितीचा सामना केला:
त्याचे रासायनिक आणि उष्णता प्रतिकार डोकावून एक विश्वासार्ह निवड करते.
वैद्यकीय
पीक बायोकॉम्पॅन्सीबल आणि निर्जंतुकीकरण करण्यायोग्य आहे. हे वैद्यकीय अनुप्रयोगांमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरले जाते:
सर्जिकल इन्स्ट्रुमेंट्स
एंडोस्कोपिक घटक
ऑर्थोपेडिक साधने
दंत साधने
इम्प्लान्टेबल डिव्हाइस
निर्जंतुकीकरण उपकरणे
ट्रे आणि प्रकरणे
इन्स्ट्रुमेंट हँडल्स
पीईके रुग्णांची सुरक्षा आणि डिव्हाइस दीर्घायुष्याची हमी देते.
इलेक्ट्रॉनिक्स
इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये, पीईके उत्कृष्ट इन्सुलेशन आणि स्थिरता प्रदान करते:
कनेक्टर आणि सॉकेट्स
हाय-स्पीड कनेक्टर
आयसी सॉकेट्स
फायबर ऑप्टिक कनेक्टर
सेमीकंडक्टर उपकरणे भाग
वेफर हाताळणी घटक
रासायनिक वितरण प्रणाली
एच चेंबरचे भाग
पीईके अत्यंत परिस्थितीत त्याचे गुणधर्म राखते.
तेल आणि गॅस
डोकावून तेल आणि वायू वातावरणातील आव्हानांचा सामना केला:
डाउनहोल उपकरणे
विद्युत कनेक्टर
सेन्सर हौसिंग्ज
झडप घटक
सील आणि बॅकअप रिंग्ज
उच्च-दाब सील
उच्च-तापमान सील
रासायनिक-प्रतिरोधक सील
हे प्रतिकूल परिस्थितीत विश्वसनीय कामगिरी प्रदान करते.
अन्न प्रक्रिया
अन्न प्रक्रियेमध्ये, पीईके शुद्धता आणि परिधान प्रतिकार देते:
पीईके अन्न सुरक्षा आणि उपकरणे टिकाऊपणा सुनिश्चित करते.
पीक प्लास्टिकचे ग्रेड
पीक विविध ग्रेडमध्ये उपलब्ध आहे. प्रत्येक विशिष्ट अनुप्रयोगांसाठी तयार केलेले अद्वितीय गुणधर्म ऑफर करतात.
न भरलेले (व्हर्जिन) पहा
न भरलेले डोकाव हा सर्वात शुद्ध फॉर्म आहे. हे प्रदान करते:
सेमीकंडक्टर प्रक्रिया आणि वैद्यकीय उपकरणे यासारख्या शुद्धता आणि स्वच्छतेची आवश्यकता असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी हे आदर्श आहे.
काचेचे फायबर प्रबलित डोकाव
ग्लास फायबर मजबुतीकरण पीकचे गुणधर्म वाढवते:
वाढीव शक्ती आणि कडकपणा (10 जीपीए पर्यंत फ्लेक्स्युरल मॉड्यूलस)
उच्च थर्मल स्थिरता (315 डिग्री सेल्सियस पर्यंत एचडीटी)
चांगले आयामी स्थिरता
कमी थर्मल विस्तार (सीएलटीई खाली 1.1 पीपीएम/डिग्री सेल्सियस पर्यंत)
ठराविक ग्रेडमध्ये 30% ग्लास फायबर असते. ते ऑटोमोटिव्ह, एरोस्पेस आणि औद्योगिक उपकरणांमधील स्ट्रक्चरल अनुप्रयोगांसाठी उत्कृष्ट आहेत.
कार्बन फायबर प्रबलित डोकावून पाहणे
कार्बन फायबर पीकच्या कामगिरीला उच्च स्तरावर नेते:
30% कार्बन फायबर असलेले ग्रेड सामान्य आहेत. ते एरोस्पेस स्ट्रक्चर्स आणि उच्च-कार्यक्षमता ऑटोमोटिव्ह पार्ट्स सारख्या सर्वात मागणी असलेल्या वातावरणात वापरले जातात.
बेअरिंग ग्रेड पहा
बेअरिंग ग्रेड पोशाख आणि घर्षण अनुप्रयोगांसाठी तयार केले जातात:
घर्षण कमी गुणांक (0.10 पर्यंत कमी)
वर्धित पोशाख प्रतिकार (व्हर्जिन पीकपेक्षा 10x पर्यंत चांगले)
सुधारित थर्मल चालकता (2x पर्यंत जास्त)
जोडलेले वंगण (पीटीएफई, ग्रेफाइट)
ते बुशिंग्ज, बीयरिंग्ज आणि औद्योगिक उपकरणे, पंप आणि वाल्व्हमधील सीलसाठी आदर्श आहेत. डोकावण्याचे ग्रेड पारंपारिक धातू आणि प्लास्टिकच्या सामग्रीपेक्षा जास्त आहेत.
अन्न आणि वैद्यकीय साठी एफडीए अनुरुप ग्रेड
काही डोकावतात ग्रेड कठोर एफडीए आवश्यकता पूर्ण करतात:
अन्न संपर्क अनुपालन (एफडीए 21 सीएफआर 177.2415)
बायोकॉम्पॅबिलिटी (आयएसओ 10993, यूएसपी वर्ग सहावा)
निर्जंतुकीकरण प्रतिकार (ऑटोक्लेव्ह, गामा, ईटीओ)
नैसर्गिक किंवा वैद्यकीय निळे रंग
ते अन्न प्रक्रिया उपकरणे, शस्त्रक्रिया साधने आणि रोपण करण्यायोग्य वैद्यकीय उपकरणांमध्ये वापरले जातात. सर्वात संवेदनशील अनुप्रयोगांसाठी सुरक्षा आणि शुद्धता निश्चित केली जाते.
| ग्रेड | गुणधर्म | अनुप्रयोग |
| न भरलेले | शुद्धता, कडकपणा | सेमीकंडक्टर, वैद्यकीय |
| ग्लास फायबर (30%) | सामर्थ्य, स्थिरता | ऑटोमोटिव्ह, एरोस्पेस, औद्योगिक |
| कार्बन फायबर (30%) | सर्वोच्च कामगिरी | एरोस्पेस, उच्च-अंत ऑटोमोटिव्ह |
| बेअरिंग | कमी घर्षण आणि पोशाख | बुशिंग्ज, सील, बीयरिंग्ज |
| एफडीए अनुपालन | अन्न आणि वैद्यकीय सुरक्षा | सर्जिकल टूल्स, इम्प्लांट्स, अन्न प्रक्रिया |
डोकावलेले बदल आणि संवर्धने
त्याचे गुणधर्म वाढविण्यासाठी पीईके सुधारित केले जाऊ शकते. विविध itive डिटिव्ह्ज आणि उपचार वापरले जातात. ते विशिष्ट अनुप्रयोगांसाठी डोकावतात.
फिलर आणि मजबुतीकरण
फिलर आणि मजबुतीकरण पीकचे यांत्रिक आणि औष्णिक गुणधर्म सुधारित करतात:
ग्लास तंतू
कार्बन तंतू
वंगण (पीटीएफई, ग्रेफाइट)
अर्जाच्या आवश्यकतेनुसार फिलरचा प्रकार आणि रक्कम निवडली जाते.
En नीलिंग आणि तणाव कमी करणे
पीकच्या गुणधर्मांना अनुकूलित करणे आणि तणाव कमी करणे:
हे उपचार बर्‍याचदा मशीन किंवा तयार केलेल्या भागांवर लागू केले जातात.
रासायनिक itive डिटिव्ह्ज
रासायनिक itive डिटिव्ह्जने कठोर वातावरणात पीकची कामगिरी वाढविली:
अतिनील स्टेबिलायझर्स
अल्ट्राव्हायोलेट डीग्रेडेशनपासून संरक्षण करा
घराबाहेर यांत्रिक गुणधर्म ठेवा
सूर्यप्रकाशात सेवा जीवन वाढवा
ज्योत retardants
ते अनुप्रयोगांची सुरक्षितपणे मागणी करण्यासाठी डोकावण्याची परवानगी देतात.
| बदल | प्रभाव | अनुप्रयोग |
| ग्लास फायबर | सामर्थ्य, स्थिरता | स्ट्रक्चरल, ऑटोमोटिव्ह |
| कार्बन फायबर | सर्वोच्च कामगिरी | एरोस्पेस, भाग घाला |
| वंगण | कमी घर्षण आणि पोशाख | बीयरिंग्ज, गीअर्स, सील |
| En नीलिंग | क्रिस्टलिटी, स्थिरता | अचूक भाग, रासायनिक प्रतिरोधक |
| तणाव कमी करणे | कमी वॉरपेज | मशीन आणि तयार केलेले भाग |
| अतिनील स्टेबिलायझर्स | मैदानी टिकाऊपणा | बाह्य घटक |
| ज्योत retardants | अग्निसुरक्षा | वाहतूक, इलेक्ट्रॉनिक्स |
डोकावण्याच्या प्लास्टिकसाठी प्रक्रिया तंत्र
विविध पद्धतींचा वापर करून पीईकेवर प्रक्रिया केली जाऊ शकते. प्रत्येकाची स्वतःची विचारसरणी आहे. चला मुख्य तंत्रे एक्सप्लोर करूया.
इंजेक्शन मोल्डिंग
जटिल डोकावण्याचे भाग तयार करण्यासाठी इंजेक्शन मोल्डिंग सामान्य आहे:
प्रक्रिया पॅरामीटर्स
वितळलेले तापमान: 370-400 डिग्री सेल्सियस
मूस तापमान: 150-200 डिग्री सेल्सियस
इंजेक्शन प्रेशर: 70-140 एमपीए
मूस संकोचन: 1-2%
मूस डिझाइन विचार
दर्जेदार भागांसाठी योग्य सेटअप महत्त्वपूर्ण आहे. विशेष उपकरणे आवश्यक आहेत. उच्च तापमानामुळे
एक्सट्र्यूजन
एक्सट्र्यूजन सतत डोकावून प्रोफाइल तयार करते:
प्रोफाइल, चित्रपट, नळ्या
शीतकरण विचार
स्फटिकासारखे नियंत्रित शीतकरण
वॉटर बाथ किंवा कूलिंग रोल
आयामी स्थिरतेसाठी ne नीलिंग
शीतकरण दर अंतिम गुणधर्मांवर परिणाम करते. हे प्रत्येक उत्पादनासाठी अनुकूलित केले जाणे आवश्यक आहे.
3 डी प्रिंटिंग
3 डी प्रिंटिंग डोकावण्याच्या भागांसाठी डिझाइन स्वातंत्र्य देते:
पीक 3 डी प्रिंटसाठी आव्हानात्मक आहे. परंतु हे अद्वितीय, उच्च-कार्यक्षमता भाग सक्षम करते.
मशीनिंग
डोकावलेल्या धातूंसारखे मशीन केले जाऊ शकते:
योग्य तंत्राचे उत्पन्न घट्ट सहिष्णुता . पीकच्या विघटनामुळे टूल पोशाख महत्त्वपूर्ण ठरू शकतात.
इतर पद्धती
डोकावण्यावर इतर मार्गांनी प्रक्रिया केली जाऊ शकते:
कॉम्प्रेशन मोल्डिंग
साध्या, सपाट आकारांसाठी
प्रीहेटिंग आणि उच्च दाब
कास्टिंग
वेल्डिंग
या पद्धती पीकच्या प्रक्रिया पर्यायांचा विस्तार करतात. ते विशिष्ट अनुप्रयोग आणि आवश्यकतांसाठी वापरले जातात.
| पद्धत | ठराविक अनुप्रयोग | मुख्य विचार |
| इंजेक्शन मोल्डिंग | जटिल भाग, उच्च व्हॉल्यूम | उच्च तापमान, मूस डिझाइन |
| एक्सट्र्यूजन | प्रोफाइल, चित्रपट, नळ्या | शीतकरण, मितीय नियंत्रण |
| 3 डी प्रिंटिंग | सानुकूल भाग, प्रोटोटाइप | वॉर्पिंग, लेयर बाँडिंग |
| मशीनिंग | अचूक भाग, कमी व्हॉल्यूम | टूल वेअर, चिप कंट्रोल |
| कॉम्प्रेशन मोल्डिंग | साधे आकार, जाड भाग | प्रीहेटिंग, दबाव |
| कास्टिंग | प्रोटोटाइप, लहान धावा | मोल्ड मटेरियल, संकोचन |
| वेल्डिंग | सामील होणे, विधानसभा | पृष्ठभागाची तयारी, पॅरामीटर्स |
प्लास्टिक प्रक्रियेच्या तंत्राच्या विस्तृत समजुतीसाठी, डोकावण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या, आपण आमच्या मार्गदर्शकाचा संदर्भ घेऊ शकता प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया.
डोकावलेल्या भागांसाठी डिझाइन विचार
भिंतीची जाडी आणि भूमिती
भिंतीची जाडी सामर्थ्य, कडकपणा आणि मोल्डिबिलिटीवर परिणाम करते:
एकसमान जाडीसाठी लक्ष्य करा (/0.64 मिमी मध्ये ± 0.025)
प्रतिबंधित करण्यासाठी जाड विभाग (> 0.16 इन/4 मिमी) टाळा सिंक मार्क्स आणि व्हॉईड्स
मजबुतीकरणासाठी रिब आणि गसेट्स वापरा, मुख्य भिंतीच्या 50-60% जाडीसह
साठी डिझाइन कोन (1-2 °) इजेक्शन सुलभ करण्यासाठी आणि विकृती रोखण्यासाठी
योग्य भूमिती भौतिक वापरास अनुकूल करते आणि गुळगुळीत मोल्ड फिलिंग आणि इजेक्शन सुनिश्चित करते. जाड विभाग कमी करण्यासाठी आणि सामग्रीचा वापर कमी करण्यासाठी कोरींग आणि पोकळ वापरा.
संकोचन आणि वारपेज नियंत्रण
शीतकरण दरम्यान पीकमध्ये उच्च संकोचन (1-2%) असते, ज्यामुळे वारपेज होऊ शकते:
अगदी थंड आणि संकोचन करण्यासाठी एकसमान भिंतीची जाडी वापरा
मोल्ड डिझाइनमध्ये अपेक्षित संकोचन समाविष्ट करा (1.5% एक चांगला प्रारंभिक बिंदू आहे)
एकसमान प्रवाह आणि दबाव वितरण सुनिश्चित करण्यासाठी शिल्लक गेटिंग आणि फिलिंग
विभेदक संकोचन कमी करण्यासाठी शीतकरण दर आणि तापमान नियंत्रित करा
वॉरपेज वेगवेगळ्या भाग विभागांमधील भिन्न संकोचनामुळे उद्भवते. हे योग्य डिझाइन (उदा. सममितीय भूमिती) आणि प्रक्रिया (उदा. हळूहळू शीतकरण) द्वारे कमी केले जाऊ शकते.
रांगणे आणि थकवा प्रतिकार
पीकमध्ये उत्कृष्ट रांगणे आणि थकवा प्रतिकार आहे, परंतु डिझाइनद्वारे हे आणखी वाढविले जाऊ शकते:
तीक्ष्ण कोपरे आणि खाच टाळा, जे तणाव केंद्रित करू शकतात आणि क्रॅकस प्रारंभ करू शकतात
तणाव समान रीतीने वितरीत करण्यासाठी उदार रेडिओ (> 0.06 मध्ये/1.5 मिमी) आणि फिललेट्स वापरा
जास्तीत जास्त सामर्थ्य देण्यासाठी मुख्य ताणतणावाच्या दिशेने ओरिएंट मजबुतीकरण तंतू
सामग्रीच्या सहनशक्तीच्या मर्यादेमध्ये राहण्यासाठी तणाव पातळी आणि सायकलिंग नियंत्रित करा
भागाच्या संपूर्ण आयुष्यात विश्वसनीय कामगिरी सुनिश्चित करण्यासाठी दीर्घकालीन लोडिंगसाठी डिझाइन करणे महत्त्वपूर्ण आहे. सामर्थ्य आणि कडकपणा सुधारण्यासाठी उच्च-तणाव क्षेत्रात रिबिंग आणि सामग्री संचय वापरा.
परिधान आणि घर्षण ऑप्टिमायझेशन
पीकमध्ये चांगले अंतर्निहित पोशाख आणि घर्षण गुणधर्म आहेत, जे डिझाइनद्वारे अनुकूलित केले जाऊ शकतात:
घर्षण कमी करण्यासाठी आणि परिधान करण्यासाठी गुळगुळीत, पॉलिश पृष्ठभाग (आरए <0.8 µm) वापरा
खडबडीत किंवा कठोर पृष्ठभागांशी अपघर्षक संपर्क टाळा, जे पोशाखांना गती देऊ शकते
तेल खोबणी, जलाशय किंवा स्वत: ची वंगण घालणारी itive डिटिव्ह्ज सारख्या वंगण वैशिष्ट्यांचा समावेश करा
ट्रायबोलॉजिकल आवश्यकतांवर आधारित योग्य वीण सामग्री (उदा. धातू, सिरेमिक) निवडा
बीयरिंग्ज, गीअर्स आणि सील सारख्या हलविण्याच्या भागांचे सेवा आयुष्य वाढविणारे, योग्य डिझाइन पोशाख आणि घर्षण कमी करते. सर्वात मागणी असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी पीईकेचे विशेष बेअरिंग ग्रेड वापरण्याचा विचार करा.
मितीय स्थिरता आणि सुस्पष्टता
पीक कमी आर्द्रता शोषण आणि उच्च काचेच्या संक्रमण तापमानामुळे उत्कृष्ट आयामी स्थिरता प्रदान करते. काळजीपूर्वक डिझाइन आणि प्रक्रियेद्वारे अचूकता प्राप्त केली जाऊ शकते:
गंभीर परिमाण आणि फिटसाठी घट्ट सहिष्णुता (± 0.002 मध्ये/0.05 मिमी) वापरा
मोल्डिंगनंतरच्या बदलांची भरपाई करण्यासाठी मोल्ड डिझाइनमध्ये एकसमान संकोचन (1.5%) ला परवानगी द्या
विकृती आणि अवशिष्ट ताण कमी करण्यासाठी गेटिंग आणि इजेक्शन ऑप्टिमाइझ करा
तणाव कमी करण्यासाठी आणि स्थिरता सुधारण्यासाठी पोस्ट-मोल्डिंग ne नीलिंगचा विचार करा
एरोस्पेस, वैद्यकीय आणि इलेक्ट्रॉनिक्स सारख्या गंभीर अनुप्रयोगांसाठी अचूक, स्थिर भाग आवश्यक आहेत. ते सुसंगत कामगिरी, सुलभ असेंब्ली आणि दीर्घकालीन विश्वसनीयता सुनिश्चित करतात.
| डिझाइन पैलू | मुख्य विचारांचा | लाभ |
| भिंत जाडी | एकसमान (± 0.025 इंच), टाळा> 0.16 इंच, बरगडी 50-60% | सामर्थ्य, मोल्डिबिलिटी, कमीतकमी सिंक |
| संकोचन आणि वारपेज | शिल्लक गेटिंग, 1.5% भत्ता, हळूहळू शीतकरण | आयामी अचूकता, कमीतकमी विकृती |
| रांगणे आणि थकवा | रेडिओ> 0.06 इन, फायबर अभिमुखता, तणाव नियंत्रण | दीर्घकालीन विश्वसनीयता, उच्च सामर्थ्य |
| परिधान आणि घर्षण | गुळगुळीत पृष्ठभाग (आरए <0.8 µm), वंगण, भौतिक जोड्या | विस्तारित सेवा जीवन, कमी घर्षण |
| मितीय स्थिरता | सहिष्णुता ± 0.002 इन, एकसमान संकोचन, ne नीलिंग | सुस्पष्टता, सुसंगतता, सुलभ असेंब्ली |
इतर उच्च-कार्यक्षमता प्लास्टिकसह डोकावण्याची तुलना
पीईके हा सर्वाधिक कामगिरी करणारा थर्माप्लास्टिक उपलब्ध आहे. परंतु हे इतर प्रगत सामग्रीशी कसे तुलना करते? चला सविस्तर देखावा घेऊया.
| प्रॉपर्टी | पीक | पीई | पीपीएस | पीटीएफई | पीआय |
| कमाल. सेवा टेम्प. (° से) | 260 | 170 | 240 | 260 | 400 |
| तन्य शक्ती (एमपीए) | 100 | 105 | 80 | 25 | 150 |
| फ्लेक्सुरल मॉड्यूलस (जीपीए) | 4.1 | 3.3 | 4.0 | 0.5 | 3.5 |
| Notched izod प्रभाव (केजे/एमए 2;) | 7 | 6 | 3 | 2 | 4 |
| रासायनिक प्रतिकार | उत्कृष्ट | उत्कृष्ट | उत्कृष्ट | थकबाकी | चांगले |
| प्रतिकार घाला | उत्कृष्ट | चांगले | चांगले | फेअर | चांगले |
| घर्षण गुणांक | 0.10-0.25 | 0.20-0.35 | 0.15-0.30 | 0.05-0.10 | 0.10-0.25 |
| ओलावा शोषण (%) | 0.5 | 1.2 | 0.05 | <0.01 | 1.5 |
डोकावून पहा. पीईआय (अल्टेम)
पीईआय (पॉलिथेरिमाइड) , अल्टेम या ब्रँड नावाने ओळखले जाते, हे आणखी एक उच्च-कार्यक्षमता पॉलिमर आहे:
पीकमध्ये उच्च सामर्थ्य, कडकपणा आणि थर्मल स्थिरता आहे
पीक टेन्सिल सामर्थ्य: 100 एमपीए, पीईआय: 105 एमपीए
पीक फ्लेक्स्युरल मॉड्यूलस: 1.१ जीपीए, पीईआय: 3.3 जीपीए
पीक ग्लास संक्रमण तापमान (टीजी): 143 डिग्री सेल्सियस, पीईआय: 217 डिग्री सेल्सियस
पीईके त्याचे यांत्रिक गुणधर्म उच्च तापमानात (260 डिग्री सेल्सियस वि. 170 डिग्री सेल्सियस सतत वापर) राखते.
पीईआयमध्ये अधिक आयामी स्थिरता, कमी आर्द्रता शोषण आणि उच्च डायलेक्ट्रिक सामर्थ्य आहे
दोघांनाही उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिकार आणि अंतर्निहित ज्योत मंदता आहे
डोकावून पीईई पीईआयला अत्यंत तापमान आणि यांत्रिक लोडिंगमध्ये मागे टाकते. स्ट्रक्चरल आणि इलेक्ट्रिकल अनुप्रयोगांसाठी पीईआय एक चांगली निवड आहे.
डोकावून पीक वि. पीपीएस
पीपीएस (पॉलीफेनिलीन सल्फाइड) एक उच्च-तापमान अर्ध-क्रिस्टलिन अभियांत्रिकी प्लास्टिक आहे:
पीकमध्ये उच्च सामर्थ्य, प्रभाव प्रतिकार आणि पोशाख प्रतिकार आहे
टेन्सिल सामर्थ्य पहा: 100 एमपीए, पीपीएस: 80 एमपीए
पीक नॉचड इझोड प्रभाव सामर्थ्य: 7 केजे/एमए 2;, पीपीएस: 3 केजे/एम ⊃2;
पीपीएसमध्ये चांगले रासायनिक प्रतिकार आहे, विशेषत: मजबूत ids सिडस्, बेस आणि सॉल्व्हेंट्ससाठी
पीक अधिक महाग आहे परंतु उत्कृष्ट यांत्रिक कामगिरी आणि थर्मल स्थिरता प्रदान करते
पीपीएस प्रक्रिया करणे सोपे आहे (कमी वितळणारे बिंदू) आणि कमी ओलावा शोषण आहे
मेकॅनिकल आणि ट्रायबोलॉजिकल अनुप्रयोगांची मागणी करण्यासाठी पीईके ही सर्वोच्च निवड आहे. पीपीएस रासायनिक आक्रमक वातावरण आणि खर्च-संवेदनशील प्रकल्पांसाठी योग्य आहे.
डोकावून पीक वि. पीटीएफई
पीटीएफई (पॉलिटेट्राफ्लोरोएथिलीन), टेलॉन या व्यापार नावाने ओळखले जाते, एक अद्वितीय फ्लोरोपॉलिमर आहे:
पीकमध्ये जास्त सामर्थ्य, कडकपणा आणि पोशाख प्रतिकार आहे
टेन्सिल सामर्थ्य पहा: 100 एमपीए, पीटीएफई: 25 एमपीए
पीक फ्लेक्स्युरल मॉड्यूलस: 4.1 जीपीए, पीटीएफई: 0.5 जीपीए
पीटीएफईमध्ये घर्षण (0.05-0.10) चे सर्वात कमी गुणांक आणि सर्वोत्कृष्ट नॉन-स्टिक गुणधर्म आहेत
डोकावून पाई हवेमध्ये उच्च तापमानाचा प्रतिकार करू शकते (260 डिग्री सेल्सियस वि. 260 डिग्री सेल्सियस सतत वापर)
पीटीएफई अधिक रासायनिकदृष्ट्या जड आहे आणि अक्षरशः सर्व सॉल्व्हेंट्सला प्रतिरोधक आहे
पीक स्ट्रक्चरल, लोड-बेअरिंग आणि पोशाख अनुप्रयोगांसाठी अधिक उपयुक्त आहे. पीटीएफई कमी-फ्रिक्शन, नॉन-स्टिक आणि रासायनिकदृष्ट्या जड वापरामध्ये उत्कृष्ट आहे.
पहा वि. पॉलिमाइड्स (पीआय)
पॉलिमाइड्स (पीआय) उच्च-तापमान, उच्च-कार्यक्षमता पॉलिमरचे एक कुटुंब आहे:
पीकमध्ये जास्त कठोरपणा, प्रभाव सामर्थ्य आणि पोशाख प्रतिकार आहे
ब्रेक येथे डोकावून पहा: 50%, पीआय: 10-30%
पीक नॉचड इझोड प्रभाव सामर्थ्य: 7 केजे/एमए 2;, पीआय: 3-5 केजे/एम ⊃2;
पीएमआर -15 आणि बीपीडीए-पीपीडी सारख्या काही पीआय, अधिक तापमान (400 डिग्री सेल्सियस पर्यंत) सहन करू शकतात
पीक प्रक्रिया करणे सोपे आहे (थर्माप्लास्टिक वि. थर्मोसेट) आणि चांगले रासायनिक प्रतिकार आहे
पीआय बर्‍याचदा कोटिंग्ज, चित्रपट, तंतू आणि कंपोझिट म्हणून वापरले जातात
बहुतेक मागणी असलेल्या स्ट्रक्चरल आणि ट्रायबोलॉजिकल अनुप्रयोगांसाठी पीक ही पसंती आहे. जेव्हा बहुतेक वेळा एरोस्पेस आणि इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये तापमान प्रतिकार आवश्यक असतो तेव्हा पीआयचा वापर केला जातो.
ही तुलना उच्च-कार्यक्षमता प्लास्टिकवर केंद्रित असताना, हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की काही अनुप्रयोगांमध्ये ही सामग्री उच्च-सामर्थ्यवान धातूंशी स्पर्धा करू शकते. उदाहरणार्थ, एरोस्पेस अनुप्रयोगांमध्ये, अभियंत्यांना पीक आणि उच्च-सामर्थ्य अॅल्युमिनियम धातूंच्या दरम्यान निवडण्याची आवश्यकता असू शकते 6061 आणि 7075 अॅल्युमिनियम.
कमी मागणी असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी, अभियंते अधिक सामान्य प्लास्टिकचा विचार करू शकतात एबीएस (ry क्रिलोनिट्रिल बुटॅडिन स्टायरेन
डोकावण्याच्या पर्यावरणीय आणि टिकाव पैलू
डोकावण्याची पुनर्वापर
पीक एक पूर्णपणे पुनर्वापरयोग्य थर्माप्लास्टिक आहे:
हे एकाधिक वेळा स्मरण केले आणि पुन्हा पुन्हा केले जाऊ शकते
रीसायकलिंग पद्धतींमध्ये यांत्रिक आणि रासायनिक रीसायकलिंगचा समावेश आहे
पुनर्नवीनीकरण केलेल्या डोकाने त्याचे बहुतेक मूळ गुणधर्म राखले आहेत
हे व्हर्जिन पीक किंवा इतर पॉलिमरसह मिसळले जाऊ शकते
रीसायकलिंग पीक कचरा कमी करण्यास आणि संसाधनांचे संवर्धन करण्यास मदत करते. टिकाऊ उत्पादनाचा हा एक महत्त्वाचा पैलू आहे.
उत्पादनातील उर्जा कार्यक्षमता
पीईकेचे उत्पादन तुलनेने ऊर्जा-कार्यक्षम आहे:
हे सॉल्व्हेंट-फ्री प्रक्रिया वापरते (उच्च-तापमान वितळणे पॉलिमरायझेशन)
यामुळे ऊर्जा-केंद्रित सॉल्व्हेंट रिकव्हरीची आवश्यकता कमी होते
कच्चा माल स्थिर आहे आणि विशेष हाताळणीची आवश्यकता नाही
पीकची उच्च कार्यक्षमता फिकट, अधिक कार्यक्षम डिझाइनसाठी अनुमती देते
हे घटक कमी उर्जा वापर आणि उत्सर्जनास योगदान देतात. ते पहाण्यासाठी पर्यावरणास अनुकूल निवड करतात.
जीवन चक्र मूल्यांकन
लाइफ सायकल असेसमेंट (एलसीए) अभ्यासाने पीकचे टिकाव फायदे दर्शविले आहेत:
डोकावलेल्या भागांमध्ये दीर्घकाळ सेवा आयुष्य असते, बदलण्याची आवश्यकता कमी करते
ते इंधनाचा वापर कमी करून, जड धातूचे घटक बदलू शकतात
पीकचा उच्च-तापमान प्रतिकार अधिक कार्यक्षम प्रक्रिया सक्षम करते
त्याचे रासायनिक प्रतिकार संरक्षणात्मक कोटिंग्जची आवश्यकता कमी करते
त्याच्या संपूर्ण जीवन चक्रात, पीईके पर्यावरणाचे फायदे देते. हे संसाधन कार्यक्षमता आणि उत्सर्जन कमी करण्यास योगदान देते.
| पैलू | लाभ |
| पुनर्वापरयोग्यता | कमी कचरा, संरक्षित संसाधने |
| उर्जा कार्यक्षमता | कमी वापर आणि उत्सर्जन |
| जीवन चक्र कामगिरी | लांब सेवा जीवन, कार्यक्षम डिझाईन्स |
सारांश
पीईके प्लास्टिक उच्च सामर्थ्य, उष्णता प्रतिकार आणि रासायनिक प्रतिकार यासह गुणधर्मांचे एक अद्वितीय संयोजन प्रदान करते. या गुणधर्म पीईकेला एरोस्पेस, मेडिकल आणि ऑटोमोटिव्ह सारख्या उद्योगांमध्ये मागणीसाठी मागणी करण्यास सक्षम करतात. पीकचे ग्रेड, प्रक्रिया करण्याच्या पद्धती आणि डिझाइनच्या विचारांना समजून घेऊन, अभियंते त्याच्या पूर्ण क्षमतेचा उपयोग करू शकतात.
टिपा: आपल्याला कदाचित सर्व प्लास्टिकमध्ये रस असेल
