В основном заготовки из фторопласта получают прессованием и последующим спеканием в свободном состоянии при температуре 360-390 ºC, а также методом экструзии.

Основные технологии изготовления изделий из фторопласта не позволяют получать изделия с точными размерами. Попытки достичь этого с применением разных приёмов горячей переформовки заготовок не нашли широкого применения по разным причинам. После изготовления фторопласта видно, что заготовки в состоянии поставки имеют очень большие допуски. Лишь при механической обработке резанием можно получить детали с необходимыми допусками.

Фторопластовые изделия

Механической обработке подвергают более 50% выпускаемых заготовок. Механическая обработка фторопластовых заготовок (фторопласт листовой, фторопласт стержневой) (токарная, фрезерная) осуществляется для получения деталей разного вида. Это может быть следующее:

  • уплотнительные манжеты различной формы и размеров для герметизации валов, штанг и штоков;
  • прокладки с разным сечением в поперечном направлении для герметизации фланцевых соединений, в том числе с использованием сварки;
  • уплотнительные и направляющие поршневые кольца для компрессоров;
  • подшипники и подпятники скольжения;
  • сёдла и штоки клапанов;
  • плёнки, начиная с толщины 8 мкм, ленты и листы, получаемые строжкой заготовок;
  • опоры скольжения для узлов трубопроводов, газопроводов, сосудов и аппаратов;
  • корпуса, крышки и рабочие колёса для различных насосов;
  • свободные футерующие вкладыши для запорной и регулирующей арматуры;
  • антиадгезионные вкладыши для машин и аппаратов химических производств, для пищевой и медицинской промышленности;
  • поплавки для снижения или предотвращения испарения вредных веществ с поверхности жидкости в резервуарах или в различных ваннах;
  • детали различных медицинских приборов и инструментов, требующие проведения регулярной стерилизации;
  • сильфоны с разным соотношением диаметра и длины, с разной высотой, толщиной и шагом гофров;
  • кассеты для травления микросхем на кварцевых пластинах и на фольгированном фторопласте;
  • сопла для элегазовых выключателей с профилированным продольным сечением, получаемым с использованием станков с ЧПУ;
  • пластины, втулки, трубки, кольца, стержни и диски для их использования в качестве различных электрических изоляторов в троллейбусах, трамваях и метро;
  • электрические изоляторы для электровозов и тепловозов;
  • электрические изоляторы для различных электронагревателей и машин;
  • электрические изоляторы для гальванических ванн и ванн травления;
  • электроизолирующие прокладки и накладки для рельсовых стыков и стрелочных переводов на железнодорожном транспорте, для трамвайных путей и метро;
  • смотровые стекла, измерители уровня, химическая посуда и плёнки, полученные с использованием термопластичных фторполимеров в качестве материалов, прозрачных в видимой и инфракрасной областях спектра;
  • уплотнительные элементы арматуры и насосов, электрические изоляторы, антифрикционные детали различных машин и механизмов из ETFE, аналога ф-40, когда нужна стойкость к радиационная к излучению в сочетании с хорошими диэлектрическими свойствами, высокой механической прочностью, теплостойкостью, химической стойкостью, износостойкостью и отсутствием хладотекучести;
  • диски с профилированными отверстиями для вибрационных мешалок реакторов, используемых при работе с сильно агрессивными средами с высокой температурой;

Механическая обоработка фторопласта

При обработке фторопласта обязательно должна учитываться большая величина коэффициента линейного термического расширения фторопластов. Нужно понимать, что жёсткие допуски неизбежно вызывают удорожание стоимости изготовления детали. Есть методика определения стабильности размеров изделий из фторопласта. Стабильность размеров детали зависит от материала, способа переработки сырья в заготовку и условий применения детали.

Изделия из фторопласта

Точность обработки заготовок определяется размерами, формой и свойствами материала заготовок, возможностями станка и выбранными режимами резания.

При тщательном анализе условий применения фторопластовых деталей оказывается, что в большинстве случаев назначение жёстких допусков по аналогии с прообразами в виде деталей из металлов, является не только бесполезным, а иногда и противопоказанным. Практические допуски, которые могут легко обеспечиваться при изготовлении фторопластовой детали, составляют ±0,1 мм. В большинстве случаев этого более чем достаточно.

При назначении допусков на размеры изделий надо учитывать, что коэффициент линейного термического расширения фторопласта очень сильно зависит от температуры. По литературным данным при повышении температуры от 25 до 50 ºC линейные размеры увеличиваются на 0,31%, а при снижении температуры от 25 до 0 ºC размеры уменьшаются на 0,50%. А при температуре 19,6 ºC происходит резкое изменение термического расширения материала у изделия из фторопласта, сопровождающееся изменением объёма примерно на 1%. Промежуточные значения определяются интерполированием.

При конструировании изделий из фторопласта и назначении допусков на размеры следует учитывать также ползучесть фторопласта - деформацию под длительным действием нагрузки с учётом температуры эксплуатации. Процесс обработки, измерения и сборки деталей следует производить при одних и тех же температурах 23±2 ºС. При проведении измерений изделий из тефлона и композиций на его основе необходимо перед выполнением измерений геометрических размеров изделий из фторопласта, необходимо проведение кондиционирования изделий при температуре измерения в течение нескольких часов. Для фторопласта листового и стержневого - не менее 4 часов, лучше - не менее суток.