3 aug. 2007
3 minuten
Quadrant Creative Moulding & Systems (Quadrant CMS) komt met een gepatenteerde nieuwe technologie, waarmee een dunne laag PTFE via een eenstaps-overmouldproces aan een thermoplastische drager kan worden gehecht.
Dit levert een product op dat beschikt over de optimale wrijvingseigenschappen en chemische weerstand van het fluoropolymeer, maar ook over de mechanische sterkte van de thermoplastische drager eronder. Bovendien biedt het product het voordeel van spuitgietonderdelen: klantspecifieke ontwerpvrijheid.
Eén van de eerste commerciële toepassingen van de technologie betrof een bronsgevulde vorm van PTFE, waaruit www.quadrantplastics.com[Quadrant CMS] in Zuid-Afrika een TFFT-glijlager voor een wasdroger ontwikkelde. In het oorspronkelijke ontwerp werd de PTFE strip mechanisch op zijn plaats gehouden, iets wat bemoeilijkt werd door de krappe ruimte waarin de strip moest passen. Door de ’thin film’ technologie te gebruiken, is Quadrant CMS erin geslaagd nieuwe, kleinere PTFE-strips te produceren die zijn gehecht op een ABS drager met ingegoten klikbevestigingen, zodat de strips snel en eenvoudig op hun plaats kunnen worden bevestigd.
Specifieke voordelen van het nieuwe ontwerp zijn onder meer een beperking van de hoeveelheid PTFE die voor de vervaardiging van elke glijlager nodig is – tot slechts tien procent of minder van de oorspronkelijke hoeveelheid, wat een aanzienlijke kostenbesparing oplevert, en een eenvoudige montage. Tegelijkertijd blijven de vereiste lage wrijvingscoëfficiënt en zelfsmerende eigenschappen van de PTFE-strips bij contact met tegenloopvlakken behouden. “We verwachten dat de markt enthousiast zal reageren op onze nieuwe technologie, die de uitstekende glij-eigenschappen en chemische weerstand van PTFE gecombineert met de mechanische sterkte, kostenbesparing en ontwerpvrijheid van standaard spuitgiet thermoplasten,” vertelt Leslie Adyns, Sales & Marketing Director van Quadrant CMS.
De goede eigenschappen van PTFE (polytetrafluoroethyleen) zijn bekend en bewezen, zoals een lage wrijvingscoëfficiënt, zelfsmerendheid, een groot werktemperatuurbereik, en een goede bestendigheid tegen UV-straling en chemische stoffen. Tot nu toe werd een bredere toepassing van het materiaal echter in de weg gestaan door de gecompliceerde bewerking: PTFE is niet smeltbaar voor bewerking, en wordt geproduceerd als halffabrikaat dat tegen aanzienlijke kosten tot de gewenste maat en vorm kan worden bewerkt. De lage structurele sterkte van het materiaal is een verdere beperkende factor voor toepassingen waarbij taaiheid vereist is.
Quadrant CMS heeft de Thin Film Fluoropolymeer Technologie (TFFT) ontwikkeld om thermoplasten aan een dunne laag PTFE te hechten. Zo hoeft PTFE alleen te worden gebruikt op het oppervlak waar de unieke eigenschappen van het materiaal nodig zijn, en kan als ondergrond een drager van kunststof worden gebruikt die via een economisch spuitgietproces kan worden bewerkt tot een meer complexe vorm of onderdeel.
De gepatenteerde technologie van Quadrant CMS maakt het mogelijk PTFE te hechten aan een reeks thermoplastische dragers, zoals PBT, PET, nylon 6 en 66 (met of zonder glasversterking), maar ook ABS en andere materialen. In het bewerkingsproces wordt één kant van de PTFE-strip chemisch gewijzigd om deze compatibel te maken. Vervolgens wordt de strip als inzet in een matrijs gebracht, waarna het thermoplastisch dragermateriaal er achter wordt gegoten. Door de warmte en druk van het spuitgietproces hecht het PTFE zich aan de thermoplast.
Voor toepassingen met hoge slijtage, gebruikt Quadrant CMS met brons of koolstof gevuld PTFE om de slijtvastheid, vervormingsweerstand onder belasting en het warmtegeleidingsvermogen te verbeteren, en tegelijkertijd de thermische uitzetting te beperken. Gevuld PTFE behoudt zijn zelfsmerende en lage wrijvingseigenschappen, maar heeft een tot wel honderd keer langere levensduur.