Από τα εργαλεία ακρίβειας κάτω από τις καπόδες των αυτοκινήτων έως τα κρίσιμα για την ασφάλεια εξαρτήματα ιατροτεχνολογικών συσκευών και τον εξοπλισμό επεξεργασίας τροφίμων που έρχεται σε άμεση επαφή με καταναλωτικά,Η σύγχρονη κατασκευή απαιτεί υλικά με εξαιρετική αντοχή.Το πολυοξυμεθυλένιο (POM), ένα μηχανικό πλαστικό, έχει εξελιχθεί ως το υλικό επιλογής για αυτές τις απαιτητικές εφαρμογές.Αυτό το άρθρο παρέχει μια τεχνική βαθιά κατάδυση στο χύτευμα με ένεση POM, που καλύπτει τις ιδιότητες των υλικών, τις κατευθυντήριες γραμμές σχεδιασμού και τις παραμέτρους επεξεργασίας.
Το πολυοξυμεθυλένιο, γνωστό ως POM ή ακετάλ, είναι ένα θερμοπλαστικό υψηλών επιδόσεων που χρησιμοποιείται ευρέως σε εφαρμογές που απαιτούν αντοχή, ακαμψία, αντοχή στην φθορά και χημική σταθερότητα.Το POM διατίθεται σε δύο βασικές συνταγές: ομοπολυμερή και συμπολυμερή.
Το ομοπολυμερές POM (όπως το Delrin® της DuPont) διαθέτει υψηλής τάξεως κρυσταλλική δομή, παρέχοντας ανώτερη αντοχή, αλλά απαιτεί ακριβέστερο έλεγχο της θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας.Το κοπολυμερές POM προσφέρει ευρύτερα εύρους θερμοκρασίας επεξεργασίας, αλλά με ελαφρώς μειωμένες μηχανικές ιδιότητες και χαμηλότερη κρυσταλλικότηταΕνώ πολλοί προμηθευτές προσφέρουν πολυμερή POM, η DuPont παραμένει ο μόνος κατασκευαστής ρητίνης Delrin®, ενός ομοπολυμερούς με εξαιρετικά χαρακτηριστικά απόδοσης.Οι κλάσεις Delrin® ταξινομούνται ανάλογα με την αντοχή, δυσκαμψία, ιξώδεςτητα και αντοχή, καθιστώντας τους ιδανικούς τόσο για εφαρμογές εμβολιασμού όσο και για επεξεργασία CNC.
Ο ακόλουθος πίνακας συγκρίνει τις φυσικές, μηχανικές και επεξεργαστικές ιδιότητες των κοινών ειδών POM,με το Delrin® 100 να είναι το μόνο ομοπολυμερές που αναφέρεται:
| Delrin® 100 | Duracon® M90-44 | Celcon® M90 | Kepital® F20-03 | Hostaform® C9021 | |
|---|---|---|---|---|---|
| Φυσικές Ιδιότητες | |||||
| Σφιχτότητα (g/cm3) | 1.42 | 1.41 | 1.41 | 1.41 | 1.41 |
| Μείωση (%) | 1.9 ¢2.2 | 2.1 ∙2.3 | 1.9 ¢2.2 | 1.8·2 | 1.8·2 |
| Σκληρότητα Rockwell | 120 R | 80 M | NA | NA | NA |
| Μηχανικές ιδιότητες | |||||
| Δυνατότητα απόδοσης (MPa) | 72 | 62 | 66 | 64 | 65 |
| Διάταξη της απόδοσης (%) | 23 | 35 | 10 | 9 | 10 |
| Μοντέλο κάμψης (GPa) | 2.9 | 2.5 | 2.55 | NA | 2.55 |
| Δυνατότητα κάμψης (MPa) | NA | 87 | NA | NA | 87 |
| Ιδιαιτερότητες της φόρμας | |||||
| Θέρμανση ξήρανσης (°C) | 80 ¢ 100 | NA | 80 ¢ 100 | 120· 140 | 80 ¢ 100 |
| Χρόνος ξήρανσης (ώρα) | 2·4 | NA | 3·4 | 3·4 | 3 |
| Θερμοκρασία τήξης (°C) | 215 | 200 | 180 ∆210 | Επενδύσεις | 205 |
| Θερμοκρασία μούχλας (°C) | 80 ¢ 100 | 80 | 60 ̊80 | 85 | 90 |
Τα δεδομένα αποκαλύπτουν την εξαιρετική αντοχή στην έλξη και την κάμψη του POM, αν και με σχετικά υψηλά ποσοστά συρρίκνωσης.Το ομοπολυμερές Delrin® αποδεικνύει την υψηλότερη αντοχή σε εφελκυσμό λόγω της υψηλής τάξεως κρυσταλλικής του δομήςΟρισμένες κατηγορίες POM μπορούν να τροποποιηθούν με πρόσθετα για την ενίσχυση της μηχανικής αντοχής, της αντοχής στη διάβρωση ή της σταθερότητας στα UV.
Ως θερμοπλαστικό υψηλής αντοχής, το POM προσφέρει πολλές ευεργετικές ιδιότητες για απαιτητικές εφαρμογές:
Οι σχεδιαστές προϊόντων θα πρέπει να ακολουθούν τις παρακάτω βέλτιστες πρακτικές κατασκευής:
Τέσσερις κρίσιμοι παράγοντες επηρεάζουν την επεξεργασία POM:
Ενώ το POM παρουσιάζει προκλήσεις στην επεξεργασία, τα σωστά διαμορφωμένα εξαρτήματα προσφέρουν απαράμιλλη απόδοση στη λιπαντικότητα, τη μηχανική αντοχή και την αντοχή στην κόπωση.Μετά από αυτές τις ειδικές κατευθυντήριες γραμμές για το υλικό εξασφαλίζει την επιτυχή παραγωγή εξαρτημάτων POM υψηλής ποιότητας για απαιτητικές εφαρμογές σε διάφορες βιομηχανίες.