PFA盘旋管的生产工艺在基础管材挤出成型的基础上,着重增加了盘旋加工与结构强化环节。具体流程如下:
一、基础管材挤出成型
原料预处理
采用高纯度PFA树脂(金属离子含量<1ppb),经120℃真空干燥4小时确保含水量<50ppm。
添加抗氧剂、润滑剂等改性助剂,提升加工流动性。
低温低速挤出
挤出机分段控温(300-400℃),螺杆转速<15rpm以降低剪切热损伤。
精密模具控制壁厚公差±0.02mm,采用真空定径箱确保尺寸稳定性。
水冷定型
管胚经喷淋冷却水箱瞬时降温至80℃以下,抑制结晶过度增长(结晶度50-70%)。
水膜润滑系统减少管材表面刮伤。
二、盘旋结构加工工艺
预热软化
分段加热至200-250℃,使用热风枪均匀软化管体(避免局部过热)。
模具缠绕成型
软化管材在旋转模具上螺旋缠绕,通过牵引速度与模具转速联动控制螺距精度。
施加恒定张力(通常7kg)防止波纹变形。
梯度冷却定型
带模缓慢冷却至100℃以下(冷却速率<5℃/min),内部应力。
定型后波纹伸缩率需达±12%,满足热胀冷缩补偿需求。
三、全过程质量管控
在线检测
激光测径仪实时监控壁厚波动(公差±0.02mm)。
热缩率测试(收缩比4:1~7:1)验证盘旋结构稳定性。
性能验证
耐压测试:爆破压力≥0.6MPa(常规工业管标准)。
洁净度检测:颗粒物计数(>0.5μm)<100个/cm2(半导体级要求)。
寿命模拟:-30℃~150℃冷热循环5000次无开裂。
环境控制
百级无尘车间(ISOClass5),温控±2℃、湿度≤30%RH。
工艺创新点:盘旋波纹结构通过梯度加热与旋转缠绕一体化成型,结合复合增强技术,在保障耐压性(>10bar)的同时实现振动应力吸收与热变形补偿。