Sie lassen ECTFE Platten zu einer Flanschplatte oder einer Behälterwand verarbeiten. Eine Woche später stimmen die Maße nicht mehr. Oder eine sauber aussehende Schweißnaht reißt beim ersten Aufheizen. Meist liegt das nicht am Werkstoff. Die Ursache liegt in der Wahl der Halbzeugform oder in der Art der Verarbeitung. In diesem Beitrag erfahren Sie, welche Form zu welcher Anwendung passt und welche Eigenschaften die ECTFE Verarbeitung bestimmen. Anschließend zeigen wir in fünf Schritten, wie Sie aus Halbzeugen ein maßhaltiges, zuverlässiges Bauteil machen.
Wer mit Edelstahl oder PP arbeitet, unterschätzt ECTFE leicht. Drei Unterschiede verursachen in der Praxis den größten Ausschuss.
Wärmeausdehnung. ECTFE dehnt sich bei Temperaturwechseln deutlich stärker aus als Metall. Ein Bauteil, das bei 20 °C in der Werkstatt maßhaltig ist, kann bei Betriebstemperatur klemmen oder undicht werden.
Eigenspannungen. Sie entstehen durch Wärme beim Zerspanen, zu hohe Zustellung oder zu straffes Spannen. Sie werden erst später frei, als Verzug oder Rissbildung.
Schweißparameter. Eine zu niedrige Temperatur führt zu unvollständiger Verschmelzung. Eine zu hohe Temperatur oder zu lange Erwärmung schädigt den Werkstoff. Beide Fehler sind von außen nicht immer sichtbar.
Die Folge sind Nacharbeit oder Ausschuss. Im ungünstigsten Fall versagt ein Bauteil erst im Betrieb, mit Leckage und Stillstand.
ECTFE, auch unter dem Markennamen Halar® bekannt, ist ein schmelzverarbeitbarer, teilfluorierter Kunststoff. Anders als PTFE lässt er sich extrudieren, schweißen (Warmgas- und Heizelementstumpfschweißen) und thermoformen. Dadurch sind geschweißte Konstruktionen und Formteile möglich, die aus PTFE nicht oder nur auf Umwegen herstellbar sind. Einen vollständigen Werkstoffvergleich finden Sie in unserem Beitrag ECTFE vs ETFE.
Die wichtigsten Kennwerte für die Verarbeitung laut Polyfluor-Datenblatt:
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Eigenschaft |
Wert |
Bedeutung für die Verarbeitung |
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Schmelzpunkt |
240 °C |
Bestimmt das Temperaturfenster für Schweißen und Thermoformen |
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Einsatztemperatur |
−75 °C bis +150 °C (kurzzeitig 180 °C) |
Toleranzen auf Betriebstemperatur auslegen, nicht auf Raumtemperatur |
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Formbeständigkeit (HDT) |
104 °C (Methode A) / 71 °C (Methode B) |
Unter Last nimmt die Steifigkeit mit steigender Temperatur ab |
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Härte |
70–80 Shore D |
Gut zerspanbar, aber zäh: scharfe Werkzeuge erforderlich |
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Zugfestigkeit / Bruchdehnung |
32 MPa / 200 % |
Zäher Werkstoff, der Verformung ohne Sprödbruch aufnimmt |
Die Halbzeugform bestimmt die möglichen Verfahren. Platten lassen sich schweißen, abkanten und thermoformen. Rundstäbe sind für Drehen und Fräsen gedacht. Folie wird geschnitten, kaschiert oder umgeformt, aber nicht zerspant.
ECTFE Platten eignen sich für ebene oder geschweißte Konstruktionen: Prozessbehälter, Tankwände, Abzugshauben, Trennwände und Konstruktionsteile. Auch Auskleidungen mit Plattenmaterial sind möglich. Die Pulverbeschichtung behandeln wir im Beitrag ECTFE Beschichtung.
ECTFE Rundstäbe sind das Ausgangsmaterial für Dreh- und Frästeile wie Dichtungen, Ventilsitze und -körper, Fittings, Buchsen und Flansche. Wählen Sie den Durchmesser mit ausreichendem Bearbeitungszuschlag.
ECTFE Folie setzen Sie dort ein, wo eine dünne Schicht genügt: als chemische Barriere, Schutzschicht oder Trenn- und Abdeckfolie. Eine Durchschlagfestigkeit von 40 kV/mm und eine Dielektrizitätszahl von 2,5 machen sie auch für die elektrische Isolation in der Elektroindustrie interessant.
Im Zweifel hilft der Blick auf das Fertigungsverfahren: Schweißen spricht für Platten, Zerspanen für Rundstäbe, eine dünne Barriereschicht für Folie.
Erfassen Sie Medium, Temperatur (inklusive Spitzen), Druck und mechanische Belastung. Gleichen Sie diese mit dem ECTFE Datenblatt (pdf) ab. Berücksichtigen Sie die geringere Steifigkeit, wenn die Betriebstemperatur nahe 150 °C liegt oder das Bauteil dauerhaft belastet wird.
Wählen Sie die Form nach dem erforderlichen Verfahren. Bestellen Sie mit Bearbeitungszuschlag, damit Sie spannungsarm auf Endmaß bearbeiten können. Klären Sie mit Ihrem Lieferanten, welche Dicken und Durchmesser in ECTFE verfügbar sind.
Legen Sie Toleranzen bei Betriebstemperatur fest und geben Sie die Messtemperatur auf der Zeichnung an. Konstruieren Sie Passungen, Schraubverbindungen und lange ebene Teile mit Raum für Ausdehnung. Zu enge Toleranzen kosten Geld ohne funktionalen Nutzen.
Beim Zerspanen arbeiten Sie mit scharfen Werkzeugen, moderater Zustellung und guter Kühlung, damit sich keine Wärme aufbaut. Beim ECTFE Schweißen setzen Sie Warmgas- oder Heizelementstumpfschweißen mit qualifizierten Parametern und Schweißern ein. Thermoformen erfordert gleichmäßiges Erwärmen und kontrolliertes Abkühlen.
Verfügen Sie über eigene Zerspanungs- und Schweißkapazität mit Erfahrung in Fluorkunststoffen? Dann sind Halbzeuge die logische Wahl. Fehlt diese Erfahrung oder geht es um kritische Teile, sparen Fertigteile nach Maß oft Zeit und Ausschuss.
Ein Unternehmen aus dem Anlagen- und Maschinenbau konstruiert ein Prozessbad für ein aggressives, oxidierendes Medium. Edelstahl scheidet wegen Korrosion aus. PP scheidet wegen der Kombination aus Temperatur und chemischer Belastung aus.
Der Behälter wird aus ECTFE Platten aufgebaut, die Nähte werden warmgasgeschweißt. Die Anschlussflansche werden aus ECTFE Rundstäben gedreht. Die langen Wände erhalten Versteifungen und Raum für Ausdehnung, jede Naht wird nach dem Schweißen geprüft.
Eine Frage muss vorab noch geklärt werden: Ist ECTFE gegen genau dieses Medium bei dieser Temperatur beständig? Das prüfen Sie mit der Beständigkeitsliste. Mehr dazu im Beitrag Chemische Beständigkeit von ECTFE.
ECTFE ist schmelzverarbeitbar und lässt sich daher, anders als PTFE, schweißen und thermoformen. Platten wählen Sie für geschweißte und geformte Konstruktionen, Rundstäbe für zerspante Teile und Folie für dünne Barriere- und Isolierschichten. Die meisten Probleme entstehen nicht durch den Werkstoff, sondern durch Wärmeausdehnung, Eigenspannungen und falsche Schweißparameter. Wer diese drei Punkte von Anfang an berücksichtigt, erhält maßhaltige Bauteile mit langer Lebensdauer.
Sie suchen ECTFE Platten, Rundstäbe oder Folie, oder lieber ein einbaufertiges Teil? Sehen Sie sich unsere Fluorkunststoff-Halbzeuge an oder nehmen Sie Kontakt auf. Unsere Spezialisten beraten Sie zu Form, Abmessung und Verarbeitung und erstellen gern ein individuelles Angebot.
Ja. ECTFE ist schmelzverarbeitbar und lässt sich, anders als PTFE, mit Warmgas- oder Heizelementstumpfschweißen verbinden. Die Nahtqualität hängt von Temperatur, Geschwindigkeit und Anpressdruck ab. Lassen Sie Parameter und Schweißer deshalb qualifizieren.
Mit einer Härte von 70–80 Shore D lässt sich ECTFE gut drehen und fräsen. Verwenden Sie scharfe Werkzeuge und vermeiden Sie Wärmestau, damit keine Eigenspannungen entstehen. Berücksichtigen Sie bei den Toleranzen die Wärmeausdehnung.
Als Halbzeug ist ECTFE üblicherweise als Platte, Rundstab und Folie erhältlich. Daneben wird es als Schlauch, Rohr und Beschichtung eingesetzt. Welche Abmessungen Polyfluor standardmäßig liefert, erfahren Sie von unseren Spezialisten.
ECTFE Folie kann je nach Dicke und Ausführung transparent sein. Ist Transparenz für Ihre Anwendung wichtig, geben Sie das bitte in Ihrer Anfrage an.
Laut ECTFE Datenblatt liegt die Dauergebrauchstemperatur zwischen −75 °C und +150 °C, kurzzeitig bis 180 °C. Der Schmelzpunkt beträgt 240 °C. Für die Verarbeitung ist zudem die Formbeständigkeit (HDT) wichtig.