Gia công nhựa teflon PTFE: cắt tấm, tiện cây, cắt gioăng theo bản vẽ và dung sai

Gia công nhựa teflon (PTFE) là cắt, tiện, phay phôi tấm hoặc cây thành chi tiết theo bản vẽ. Với máy CNC, dung sai cắt thường đạt ±0,3 đến 0,5mm. Phôi chính gồm tấm dày 1 đến 20mm, cây phi 25 đến 150 và gioăng theo DN.

Các kiểu gia công nhựa teflon

PTFE gia công bằng phương pháp cắt gọt nguội, mỗi kiểu hợp một dạng phôi và một mức dung sai. Chọn kiểu theo hình dạng chi tiết trước, rồi mới chọn phôi.

• Cắt tấm CNC: máy chạy theo file bản vẽ, ra vòng đệm, tấm lót, chi tiết biên dạng phức tạp. Dung sai ±0,3 đến 0,5mm.
• Cưa thẳng: cưa đĩa hoặc cưa băng cho đường cắt thẳng, nhanh và rẻ hơn khi chi tiết chỉ cần hình chữ nhật. Dung sai ±0,5 đến 1mm.
• Tiện cây: cây tròn đặc tiện thành bạc, chốt, con lăn, vòng chặn. Kích thước tiện báo theo từng bản vẽ.
• Cắt gioăng: cắt vòng tròn và lỗ bắt bu lông từ tấm cho mặt bích, theo cỡ DN do người mua gửi.
• Khoan, phay: khoan lỗ, phay bậc và rãnh trên tấm hoặc khối, dùng cho căn nhựa, bản dẫn hướng.

Chỉ cắt nguội với PTFE. Vùng cắt quá nóng làm nhựa phân hủy, sinh khói độc và mép chảy xệ, vì thế laser và dao nhiệt không nằm trong các kiểu gia công ở đây. Cưa, dao rọc, dao dập, tiện, phay và tia nước đều là cách cắt nguội dùng được.

Dung sai khi gia công nhựa teflon

Dung sai cắt CNC là ±0,3 đến 0,5mm, áp dụng cho việc cắt, còn tiện thì kích thước cuối chốt theo bản vẽ. Bảng dưới gom các số liên quan đến độ chính xác của chi tiết PTFE và chỉ rõ số nào là của kho, số nào là khuyến nghị của hãng vật liệu.

Chỉ tiêu	Giá trị
Dung sai cắt CNC	±0,3 đến 0,5mm
Dung sai cưa thẳng	±0,5 đến 1mm
Dung sai đường kính cây	+0,3mm, chỉ lớn hơn danh nghĩa
Dung sai độ dày tấm 10 đến 20mm	+0,15mm, chỉ dày hơn danh nghĩa
Khổ tấm đã kiểm lô	1020x1020mm, dày 10, 12, 15, 20mm
Giãn nở nhiệt	gấp khoảng 10 lần thép (MCAM)
Chuyển pha quanh 19°C	thể tích đổi khoảng 1 đến 1,8% (DuPont)
Đọc sai khi đo bằng panme	0,13 đến 0,25mm nếu ấn mạnh (DuPont)
Chảy nguội	2% sau 200 giờ ở 6,9 MPa (Chemours)
Tốc độ tiện tinh hãng khuyên	60 đến 150 m/phút, bước tiến 0,05 đến 0,25mm/vòng (DuPont)
Cách cắt nguội dùng được	cưa, dao rọc, dao dập, tiện, phay, tia nước
Nhiệt làm việc liên tục	đến 260°C

Ba dòng giữa bảng giải thích vì sao PTFE khó giữ số đo hẹp. Chi tiết giãn nở gấp khoảng 10 lần thép, đổi thể tích quanh 19°C, và mềm đến mức panme ấn mạnh cũng làm đọc thiếu 0,13 đến 0,25mm. Chi tiết cần dung sai hẹp nên được đo nhẹ tay, ở gần nhiệt độ làm việc.

Chọn phôi để gia công nhựa teflon

Phôi quyết định việc gia công dễ hay khó: chi tiết phẳng lấy từ tấm, chi tiết tròn lấy từ cây. Tấm bán dày 1 đến 20mm có trang riêng cho từng độ dày, cây bán theo phi từ 25 đến 150, cả hai cắt lẻ theo kích thước.

Với chi tiết phẳng, bắt đầu từ trang tấm teflon theo độ dày. Vòng đệm mỏng thường cắt từ tấm 1 đến 3mm, còn thớt và mặt trượt cần tấm teflon 10mm hoặc tấm teflon 20mm. Ở dải dày 10 đến 20mm, độ dày thực chỉ lớn hơn danh nghĩa tối đa 0,15mm, nên chi tiết cần dày đúng thì phay về kích thước cuối.

Với chi tiết tròn, cây teflon theo phi là phôi tiện. Đường kính cây chỉ sai lệch +0,3mm về phía lớn, nên tiện tinh luôn đạt được đúng phi. Bạc có đường kính ngoài 45mm lấy từ cây teflon phi 50, giữ lượng dư để tiện sạch vỏ phôi. Khối lượng phôi ước theo cách tính khối lượng teflon theo kích thước.

Dạng phôi, dải cỡ	Nguyên công chính	Chi tiết làm ra
Tấm 1 đến 3mm	cắt dao, đột, cắt CNC	đệm phẳng, vòng đệm mỏng
Tấm 4 đến 10mm	phay, khoan	căn nhựa, bản dẫn hướng
Tấm 12 đến 20mm	phay, cắt biên	thớt cắt, mặt trượt
Tấm 25 đến 50mm	xẻ, phay khối	gối đỡ, bạc chịu tải
Cây phi 25 đến 60	tiện, khoan tâm	bạc lót, vòng chặn
Cây phi 65 đến 120	tiện, khoét	bạc trục lớn, ống lót
Cây phi 125 đến 150	tiện, xẻ khoanh	đĩa đệm, vành dẫn
Tấm khổ 1020x1020mm, dày 10, 12, 15, 20mm	cắt CNC, phay	phôi cho chi tiết lớn
Cây phi 25 đến 150 để tiện lát	tiện rồi cắt lát	vòng đệm mép tròn đều, mặt đầu phẳng
Cắt lẻ theo bản vẽ, mọi cỡ trên	cắt CNC	chi tiết biên dạng phức tạp
Tấm cắt vòng theo DN	cắt CNC	gioăng mặt bích

Gioăng mặt bích cắt từ tấm theo cỡ DN; phần giá và cỡ có sẵn nằm ở trang gioăng teflon theo DN.

Gia công nhựa teflon khác gia công POM, nylon ở đâu

PTFE mềm hơn POM và nylon nên dễ lõm khi kẹp, giãn nở nhiệt lớn, và chảy nguội dưới tải kéo dài. Cùng một máy và cùng một bản vẽ, chi tiết PTFE vì thế cần gá nhẹ hơn và đỡ đủ diện tích.

Kẹp mạnh làm chi tiết méo ngay trên mâm cặp, nên số đo chỉ đáng tin khi đã nhả tải. Phoi PTFE ra thành dải dài, cần dẫn đi để không quấn vào dao. Khoan và cắt đứt nên có tưới nguội, còn phần lớn nguyên công khác chạy khô được; dầu làm mát bám lại trên PTFE khó rửa, ảnh hưởng đến dán hoặc in về sau.

Ghép nối chi tiết teflon sau gia công

PTFE trơ nên keo thông thường không bám và không hàn nhiệt được. Chi tiết nên thiết kế để ghép bằng bắt vít, kẹp cơ khí hoặc lắp ép. Dán chỉ làm được sau khi xử lý bề mặt bằng hóa chất, công đoạn này nằm ngoài phạm vi cắt gọt.

PTFE cũng không nóng chảy thành dòng lỏng nên không ép phun được; phôi được ép khuôn rồi thiêu kết, và chi tiết số ít hoặc mẫu thử vì vậy hợp với cắt gọt hơn.

Gửi bản vẽ gia công nhựa teflon cần ghi gì

Bản vẽ cần ghi kích thước, dung sai từng kích thước, số lượng, vật liệu và nhiệt độ làm việc. Có file DXF thì ghi thêm đường kính trong, đường kính ngoài, số lỗ và đường kính vòng chia lỗ. Tất cả gửi qua Zalo.

Chưa có bản vẽ thì gửi mẫu cũ hoặc ảnh có đặt thước bên cạnh. Chi tiết thành mỏng dưới 2mm cần báo trước để chọn cách gá. Ghi rõ là PTFE nguyên sinh hay PTFE pha độn, vì hai loại ăn dao và chịu mài mòn khác nhau; nhiệt làm việc liên tục của PTFE đặc là đến 260°C, còn 327°C chỉ là điểm nóng chảy tinh thể.

Câu hỏi thường gặp về gia công nhựa teflon