تفلون (PTFE) به خاطر مقاومت شیمیایی عالی، اصطکاک پایین و کارکرد مطمئن در دماهای بالا، یکی از انتخابهای محبوب برای بوش، آببند، رینگ، واشر و قطعات لغزشی است. اما همین متریالِ ظاهراً “نرم و خوش تراش”، در سری تراشی CNC ویا فرزکاری میتواند اعصابخردکن شود: لبهها ریشریش میشوند، پلیسه میزند، برادهها نواری و بلند بیرون میآیند و کیفیت سطح نهایی زیر سوال میرود.
خبر خوب این است که ریشریش شدن لبه قطعات تفلون PTFE معمولاً «عیب دستگاه» نیست؛ ترکیبی از رفتار ذاتی PTFE و انتخاب ابزار/پارامتر غلط است. در این مقاله از مجله پکیلون، دقیق و اجرایی میگوییم چرا این اتفاق میافتد و چه تنظیماتی جلوی دوبارهکاری و ضایعات را میگیرد.
تفلون پی تی اف ای PTFE خالص در برش، بیشتر از اینکه “مثل پلاستیکهای سخت” رفتار کند، تمایل دارد زیر فشار جریان سرد (cold flow) داشته باشد و به جای شکست براده، کش بیاید. چند عامل کلیدی باعث میشود لبهها پرزدار یا fuzzy شوند:
مدول الاستیسیته PTFE پایین است؛ یعنی وقتی تیغچه وارد میشود، بخشی از انرژی به جای برادهبرداری، صرف فشردن و تغییر شکل موضعی میشود. نتیجه؟ لبه بهجای اینکه تمیز بریده شود، خم میشود، کش میآید و براده به صورت پرز و ریشریش جدا میشود. این حالت مخصوصاً در پاسهای خیلی سبک و ابزارهای کند، شدیدتر دیده میشود.
نقطه ذوب تفلون PTFE حدود 327°C است، اما قبل از آن (حدود 260°C) شروع به نرم شدن و افت استحکام میکند. از طرف دیگر، رسانایی حرارتی PTFE پایین است؛ یعنی گرمای برش خوب پخش نمیشود و در همان ناحیه تماس ابزار/قطعه جمع میشود. این گرما باعث اسمیر شدن (smearing) و لبههای نرمشده و پفدار میشود.
PTFE بعد از عبور ابزار، تا حدی به حالت اولیه برمیگردد. اگر پاس شما خیلی سبک باشد یا ابزار به جای “برش”، “مالش” انجام دهد، همین برگشتپذیری باعث میشود لبهها پرزدار دیده شوند و تلرانسها هم سر بخورند.
براده قطعات PTFE اغلب نواری و بلند است. اگر تخلیه براده ضعیف باشد، براده دور قطعه میپیچد، به لبه تازهتراشیده برمیگردد و مثل یک برس پلاستیکی لبه را پفدار میکند. اینجا حتی اگر سطح خوب باشد، لبهها ریشریش میمانند.
تفلون پی تی اف ای PTFE با ابزار کند یا هندسه نامناسب، سریع وارد فاز “کَندن/کوبیدن” میشود نه “برش”. توصیه رایج در ماشینکاری PTFE استفاده از rake مثبت و لبه بسیار تیز است تا براده با عمل برشی جدا شود و فشار جانبی کمتر شود.
لبه ابزار کند یا لبپر: بهجای برش، مالش ایجاد میکند و گرما/پرز را بالا میبرد.
پاس نهایی خیلی سبک: در PTFE “اسکیمر” جواب نمیدهد؛ پاس خیلی کم، بیشتر مالش است تا برش.
سرعت/پیشروی نامتوازن: سرعت بالا بدون کنترل گرما → smearing. سرعت خیلی پایین با پیشروی کم → مالش و پرز.
زاویه ابزار اشتباه (rake منفی یا clearance کم): فشار جانبی زیاد میشود و لبه خم میشود.
گرفتن نامناسب قطعه (Workholding بد): PTFE لغزنده است و زیر فشار “فرم میگیرد”. فیکس نامطمئن = لرزش و پرز.
کنترل ضعیف براده: براده نواری اگر تخلیه نشود، لبه را دوباره زخمی میکند.
rake مثبت + clearance کافی: هدف این است که ابزار “برش” بدهد نه “هل بدهد”.
کارباید پولیشخورده و تیز (یا HSS بسیار تیز برای کارهای حساس): سطح پولیش، چسبندگی براده را کم میکند.
نوک ابزار خیلی گرد نباشد: نوک خیلی بزرگ، فشار جانبی را بالا میبرد و لبه را میکِشد.
برای شیارزنی/کفتراشی: ابزارهایی با مسیر خروج براده خوب انتخاب کنید؛ در PTFE، “برنده بودن” از “سخت بودن” مهمتر است.
اگر هنوز با پلیسه و ریشریش شدن درگیر هستید، قبل از تغییر دستگاه و برنامه، یک بار جنس خام را هم چک کنید. خیلی وقتها مشکل از پایین بودن درصد خلوص PTFE ویا گرید نادرسا است. برای خرید مطمئن، ارزان و استعلام قیمت میلگرد تفلون ویا میلگرد تفلون برنز متریال مناسب پروژهتان را بگیرید.
هیچ عدد جادویی برای همه دستگاهها نیست، اما این “قاب” کمک میکند سریع به نقطه پایدار برسید. (اعداد را با توجه به قطر، صلبیت فیکسچر و تیزی ابزار تیون کنید.)
| عملیات | رویکرد پیشنهادی | نکته ضد ریشریش |
|---|---|---|
| تراش طولی (Turning) | پیشروی متوسط رو به بالا + پاس معنادار | پاس خیلی سبک نزنید؛ مالش میشود |
| کفتراشی (Facing) | حرکت نرم + خروج براده با هوا | براده را از لبه دور نگه دارید |
| فرزکاری (Milling) | ابزار تیز، برش رو به بالا با تخلیه خوب | chip recut دشمن لبه است |
| پاس نهایی | به جای “اسکیمر”، یک پاس تمیز با ابزار تیز | هدف: برش واقعی، نه پولیش با ابزار |
راهنمای تجربی خیلی از کارگاهها این است که در PTFE، اگر لبه ریشریش شد، یا ابزار کند است یا پاس خیلی سبک. برای شروعِ تست، پیشروی را کمی بالا ببرید و عمق برش را آنقدر نگه دارید که ابزار وارد فاز برشی شود (نه مالشی).
هوای فشرده/ایربلاست: سادهترین راه برای جلوگیری از برگشت براده به لبه و کم کردن گرمای موضعی.
MQL یا مهپاش سبک: وقتی سطح خیلی مهم است، روانکاری کنترلشده میتواند smearing را کم کند.
نکته مهم: PTFE جذب رطوبت بسیار پایینی دارد (در حد صدم درصد). پس نگرانی اصلی در خنککاری، “آب خوردن متریال” نیست؛ کنترل گرما و تخلیه براده است.
همه PTFEها یکسان نیستند. PTFE خالص (Virgin) معمولاً نرمتر است و در برخی هندسهها بیشتر “پرز” میدهد، اما کیفیت سطح بسیار خوبی میدهد. در مقابل، گریدهای پرشده مثل PTFE برنز یا PTFE کربن معمولاً سفتتر هستند و لبه تمیزتری میدهند، ولی میتوانند سایندگی ابزار را بالاتر ببرند (بهخصوص در تیراژ). این یعنی اگر ابزار/پارامتر را برای خالص بستهاید، روی گریدهای پرشده باید انتظار رفتار متفاوت داشته باشید.
برای انتخاب دقیقتر متریال خام:
اگر هدف شما لبه تمیزتر و پایداری ابعادی بهتر است، گریدهای پرشده میتوانند کمک کنند.
اگر هدف اصطکاک خیلی پایین و سطح بسیار نرم است، خالص انتخاب رایجتری است.
برای سفارش انواع تفلون PTFE مناسب پروژهتان، این دو محصول از بازرگانی پکیلون را ببینید و مقایسه کنید: ورق تفلون نسوز و ورق تفلون کربن.
اگر پروژه حساس است (آببندی، صنایع شیمیایی، دمای بالا) یا تیراژ بالاست، گاهی بهصرفهتر از آزمونوخطای کارگاهی این است که ساخت را به تیمی بسپارید که ابزار، فیکسچر و تجربه PTFE را دارد. این کار هم ضایعات را کم میکند، هم زمان تحویل را کوتاهتر.
برای برونسپاری یا مشاوره ساخت، از خدمات ساخت قطعات تفلونی استفاده کنید؛ معمولاً با یک تماس کوتاه میشود گرید متریال، روش ماشینکاری و حتی لبهگیری نهایی را دقیق مشخص کرد.
ریشریش شدن لبه تفلون PTFE یک مشکل رایج اما قابل کنترل است: ابزار تیز با هندسه درست، پاس نهایی اصولی، تخلیه براده و فیکسچر مناسب، چهار ستون اصلی حل مسئلهاند. از آن مهمتر، انتخاب گرید درست PTFE (خالص یا پرشده) میتواند از پایه کیفیت برش و تمیزی لبه را تغییر بدهد.
اگر برای پروژهتان بین PTFE خالص و گریدهای پرشده مردد هستید یا میخواهید “بدون پلیسه” به سطح نهایی برسید، همین حالا برای استعلام متریال و دریافت راهنمای فنی، با کارشناسان بازرگانی پکیلون تماس بگیرید؛ یا قیمت و موجودی را از صفحات میلگرد/ورق PTFE بررسی کنید.
