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ラボ試験なしでUHMWPEとHDPEを見分ける7つの方法

サプライヤーを審査したり、入荷した在庫を監査したりするとき、いつもラボがあるとは限りません。そのため する 必要なのは、ベンチ、やかん、体重計、そしてちょっとした好奇心だ。以下は、私がB2B向けの実用的なプレイブックである。 UHMWPE(超高分子量ポリエチレン) より HDPE(高密度ポリエチレン)-速く、再現性があり、ほとんどの部品に十分優しい。.

ハウツーの前に 10秒チートシート:

  • UHMWPE は スリッパ衝撃に強い, そして 熱に弱い HDPEよりも。筋が多く」、磨耗に非常に強い。([ensinger-pc.com][1])
  • 高密度ポリエチレン ちょっと より堅い機械に負担をかけない, 一般的に、沸騰したお湯に近い温度の方が形が保たれる。.

簡単なデータスナップショット(文脈のため)

物件(代表的なもの)高密度ポリエチレンUHMWPE
密度 (g/cm³)~0.95-0.96~0.93
ビカット軟化温度 (°C)~120~80-90
摩擦係数(ドライ対スチール)~静的~0.31 / 動的~0.22~静的~0.15~0.20/動的~0.10~0.14
引張弾性率(剛性)~200,000 psi (≈1.38 GPa)~80,000-120,000 psi (≈0.55-0.83 GPa)
ノッチ付きアイゾット・インパクト“「脆性骨折」の可能性が高い“「ブレークなし」共通

データソース Matmatch HDPE (Vicat); EPDM/UK UHMWのデータ用紙(Vicat); Action Plastics HDPEシート(摩擦); Ensinger UHMW (摩擦、影響); 積層されたプラスチック比較(係数、密度)。([EPDMゴム用品][2])

バリエーションについて: 数値は等級、質感(カッティングボード仕上げなど)、充填材、試験方法によって異なる。以下を参考にしてください。 傾向, 絶対的なものではない([ensinger-pc.com][1])

7つのノーラボ・テスト

1) スライドテスト(クイックフリクションチェック)

何をすべきか: 同じ大きさのHDPE被検体とUHMW被検体を清潔な鉄板の上に置く。プレートをゆっくりと傾け、どちらが先に滑り始めるかを記録する。. なぜうまくいくのか: UHMWの乾式摩擦係数は通常、HDPEよりも低い。鋼材の場合、UHMWの摩擦係数は 0.15-0.20(静的) そして 0.10-0.14(ダイナミック), 一方、一般的なHDPEシートのデータセットでは、次のようになる。 ~静的~0.31 / 動的~0.22. .片方のサンプルが同じ表面で明らかに早く滑る場合、それはUHMWである確率が高い。([ensinger-pc.com][1])

ショップのヒント 数値が必要なら、運動が始まる角度θを測定し、次のように推定する。 μ ≈ tan θ. .手持ちの2つの部品を比べてみてください。見分けるのに教科書は必要ありません。.

UHMWPEシート

2) 沸騰水フレックステスト(穏やかな熱さの合図)

何をすべきか: 湯を沸騰させる(≒100℃)。各サンプルの片隅を30~60秒間浸す(放置しない)。温まるにつれて硬さを感じる。. なぜうまくいくのか: ビカット・ソフトニング は 下げる UHMW(多くの場合 ~80-90 °C)の方がHDPE(~120 °C).沸騰に近づくと、UHMWはHDPEよりも早く剛性を失い、「ギブ」する。取り扱いに注意し、重要な部分を歪ませないようにする。([EPDMゴム用品][2])

3) チップ&“エンジェル・ヘア ”テスト(加工挙動)

何をすべきか: 軽くドリルまたはフライス加工を行う(鋭い工具、控えめな送り)。切り粉に注意する。. なぜうまくいくのか: UHMWは、そのような傾向がある。 筋が多く、バリが出やすい “エンジェル・ヘア” その並外れた伸びと靭性により、HDPEは通常、よりきれいに切削される。Redditの機械工たちは、UHMWはHDPEに比べて「バリ制御の悪夢」であると定期的に報告している。.

現実世界の声(Redditの言い換え): “UHMWは、工具と送りがダイヤル式でない限り、毛羽立ち、シミになりたがる”それはUHMWの強い言い分だ。.

4)スクラッチ&リカバリーテスト(自己潤滑感)

何をすべきか: 鈍い鋼鉄の釘で、表面(隠れた部分)を軽く押し、ドラッグする。. なぜうまくいくのか: UHMWは 耐摩耗性に優れる 浅い傷はワックス状に感じられ、HDPEよりも視覚的に「回復」する。HDPEは一般的に、同じ圧力下でももう少し傷がつきやすく、滑りにくく感じられる。(UHMWの「摩耗性」と非常に低い摩擦が、UHMWが以下の用途に使用される主な理由である。 ライナー, ベアリング、シュート壁)。

UHMWPEシート

5) タップ・トーン&フレックス・テスト(スティフネス・キュー)

何をすべきか: 同じサイズのクーポン2枚を一緒にタップし、簡単なハンドフレックスを行う。. なぜうまくいくのか: HDPEは より堅い 平均(引張弾性率200,000 psiであるのに対し、UHMWは より柔らかく/より延性がある (~80,000-120,000 psi).HDPEは音が「明るく」、たわみが少ない傾向がある。曲げすぎに注意-これは比較の手がかりであり、破壊試験ではない。([Laminated Plastics][3])

6) エッジ仕上げテスト(ナイフまたはフェースミル)

何をすべきか: 鋭利なナイフで薄く削るか、軽くフェイスミルをする。. なぜうまくいくのか: UHMW スメアーズ と葉 ファジー/ロール・エッジ 送り、速度、工具形状が調整されない限り、HDPEは通常、よりきれいなエッジを取る。これは、機械工が生産用スレッドで経験したことを反映している(テスト#3参照)。.

7) 摩耗ストリップテスト

何をすべきか: 各材料の帯を同じ研磨ベルトに押し当てる(同一荷重、短時間)。擦り傷の深さ、テクスチャー、ヒートヘイズを検査する。. なぜうまくいくのか: UHMWは特に次のような用途に選ばれている。 優れた耐摩耗性; 通常、同じ条件下では、HDPEよりUHMWの方が擦り傷が軽く、熱変色も少ない。(エンジニアリング・データ・セットには、UHMWの摩耗係数とサンドホイール摩耗の参考値がHDPEよりはるかに優れていることが記載されている)。

バイヤーのチェックリスト

  • UHMWを絶叫させる用途: シュート・ライナー、ホッパー・ライナー、チェーン・ガイド、ウェア・パッド、スター・ホイール、スライディング・ベアリングなど、「低摩擦+高摩耗」はあらゆるところで利益をもたらす。.
  • HDPEでは問題ない: 構造用スペーサー、タンク、トレイ、ガード、パネルなど、剛性と形状安定性が超低摩擦よりも重要な場所。.
  • 食品と接触する: 多くのUHMWグレードは FDA/NSF準拠-常に証明書のグレードを確認してください。([ensinger-pc.com][1])
  • 公差: UHMWは熱膨張が大きく、クリープしやすいため、それに合わせてフィットを設計する必要がある。機械加工後の平坦度が厳しい場合は、HDPEの方が容易な場合がある。.

よくある落とし穴

  • テクスチャーの罠: エンボス加工された「まな板」HDPEの感触 実際よりもスリッピー. .疑問がある場合は フラット、クリーン に直面している。.
  • 学年は混乱する: オイル入りまたはガラス入りUHMWは、摩擦と摩耗の感触を変える。以下のものをお求めください。 グレードとフィラー 処女の顔でテストを繰り返す。([ensinger-pc.com][1])
  • 熱の錯覚: どちらもポリエチレンであり、融点は同じだが、次のような違いがある。 軟化挙動 沸騰水付近で急激に発散する(Vicat)。ヒートガンの爆発ではなく、ショートディップテストを使用する。.

情報源と参考文献

  • Ensinger Precision Components - 摩擦、衝撃、摩耗を手がかりにしたUHMWの概要。([ensinger-pc.com][1])
  • 行為のプラスチックかHDPEシートデータ(静的な/動摩擦、physicals)。.
  • Matmatch-HDPE特性シート(ビカット軟化基準:~120℃)。.
  • EPDM (UK) UHMWPE データシート-Vicat ~80 °C および特性範囲.([EPDMゴム用品][2])
  • 積層プラスチック-DPEとUHMWPEの比較(弾性率/密度のスナップショット)。.
  • レディット加工の経験(バリ/ひずみ、UHMWとHDPEの比較)。.

クオラについて Quoraのロボット・ポリシーは、ここへの直接アクセスをブロックしているが、そこでの一般的な練習生のスレッドは、上で見たのと同じパターンを反映している:UHMWは スリッカー しかし 機械に強い; としてHDPE より堅い そして エッジに優しい. .(ご希望であれば、あなたが提供した特定のQuoraスレッドを要約することもできます)。

UHMWPEシート

よくあるご質問

Q1: 密度試験や浮力試験で両者を分けることはできますか? 確実ではない。どちらも水に浮き、密度も近い(≒0.93~0.96g/cm³)。代わりに摩擦と軟化の手がかりを使う。.

Q2: UHMWは常に摩耗に有利なのですか? 摺動摩耗については、通常はそうだ。しかし、コスト、剛性、公差の厳しいパネルの仕上げの容易さでは、HDPEが勝るかもしれません。ポリマーを荷重ケースに合わせる([ensinger-pc.com][1])

Q3: これらのテストは完成部品に対して安全ですか? そうだ。 犠牲コーナー, 熱と時間を最小限に抑え、深い傷を避ける。疑わしい場合は、切り落としをテストする。.

最後の言葉

もしあなたの部品が、砂利やハンマーの打撃に耐えるテフロン加工のバンパーのように機能する必要があるなら、, あなたはおそらくUHMWを持っている. .よりきれいなエッジと、高温のウォッシュダウンの際の形状保持性をもう少し高めたい場合、, おそらくHDPEだろう. .上記のテストのうち2つか3つを組み合わせて使えば、推測の域を脱することができるだろう。 ご存知-ラボの時間を予約することなく。.

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