Ottimizzazione delle proprietà di stampaggio ad iniezione POM e informazioni sul processo

Da ingranaggi di precisione sotto le cappe delle auto a componenti di dispositivi medici critici per la sicurezza e attrezzature di trasformazione alimentare che entrano in diretto contatto con materiali di consumo,La produzione moderna richiede materiali con una resistenza eccezionaleIl poliossimetilene (POM), una plastica di ingegneria, è emerso come il materiale di scelta per queste applicazioni impegnative.Questo articolo fornisce un'approfondita immersione tecnica nel stampaggio ad iniezione POM, riguardanti le proprietà dei materiali, le linee guida di progettazione e i parametri di lavorazione.

Il poliossimetilene, comunemente noto come POM o acetal, è un termoplastico ad alte prestazioni ampiamente utilizzato in applicazioni che richiedono resistenza, rigidità, resistenza all'usura e stabilità chimica.POM è disponibile in due forme primarie: omopolimeri e copolimeri.

Gli omopolimeri POM (come il Delrin® di DuPont) presentano una struttura cristallina altamente ordinata, offrendo una resistenza superiore, ma richiedono un controllo della temperatura più preciso durante la lavorazione.Il POM in copolomero offre intervalli di temperatura di lavorazione più ampi, ma con proprietà meccaniche leggermente ridotte e cristallinità inferioreMentre molti fornitori offrono la resina POM in copolimero, DuPont rimane l'unico produttore di resina Delrin®, un omopolimero dalle caratteristiche di prestazione eccezionali.I gradi Delrin® sono classificati in base alla forza, rigidità, viscosità e proprietà di resistenza, che li rendono ideali sia per le applicazioni di stampaggio a iniezione che per le applicazioni di lavorazione CNC.

La comprensione delle caratteristiche del materiale POM è fondamentale per il successo del stampaggio a iniezione.con Delrin® 100 come unico omopolimero elencato:

I dati rivelano l'eccellente resistenza alla trazione e alla flessione del POM, anche se con tassi di contrazione relativamente elevati.L'omo polimero Delrin® ha la massima resistenza alla trazione grazie alla sua struttura cristallina altamente ordinataAlcuni tipi di POM possono essere modificati con additivi per migliorare la resistenza meccanica, la resistenza alla corrosione o la stabilità UV.

Come termoplastico di alta resistenza, il POM offre numerose proprietà utili per applicazioni impegnative:

• Resistenza alla stanchezza:Il POM eccelle nelle applicazioni con cicli di carico ripetuti (ad esempio, ingranaggi).
• Resistenza al sollevamento:POM mantiene una deformazione permanente minima sotto carichi sostenuti, rendendolo ideale per componenti e connettori automobilistici.
• Alta resistenza:Con un'eccellente rigidità e proprietà meccaniche, il POM è adatto a nastri trasportatori e cinture di sicurezza.
• Basso attrito:L'eccellente lubrificazione e resistenza all'usura del POM lo rendono perfetto per componenti scorrevoli come cuscinetti e ingranaggi.
• Sicurezza alimentare:I gradi conformi alla FDA consentono l'uso in attrezzature di lavorazione alimentare in cui si verifica un contatto diretto.
• Stabilità dimensionale:Nonostante il restringimento da stampaggio, le parti POM finite mantengono tolleranze precise in ambienti difficili.
• Resistenza chimica:Il POM resiste alla maggior parte dei combustibili e dei solventi, anche se si degrada con i fenoli e gli acidi/basi forti.
• Resistenza al calore:Il POM mantiene proprietà a temperature continue fino a 105°C, con omopolimeri che offrono una migliore resistenza al calore a breve termine.

I progettisti dei prodotti dovrebbero seguire queste migliori pratiche di produzione:

1. Spessore della parete:Mantenere 0,030-0,125 pollici con variazioni inferiori al 15% dello spessore nominale.
2. Tolleranze:Rendi conto della significativa contrazione del POM, soprattutto nelle sezioni più spesse.
3. Radii:Almeno il 25% dello spessore della parete (ideale 75%) per evitare concentrazioni di stress.
4. Angoli di tracciato:0.5-1° è generalmente sufficiente a causa della lubrificazione del POM; zero assorbimento possibile per ingranaggi/rastrimenti.
5. Evitazione del rame:Evitare il contatto tra il POM fuso e il rame per evitare la decomposizione.
6. Materiale di muffa:Si raccomanda l'acciaio inossidabile; gli stampi cromati possono sbiadire nel tempo.
7. Metodi di montaggio:Progettazione per il fissaggio a scatto o meccanico in quanto i legami POM sono scarsi.

Quattro fattori critici influenzano l'elaborazione del POM:

1. Controllo del calore:Mantenere la temperatura di fusione inferiore a 210°C per evitare la decomposizione.
2. Gestione dell'umidità:Nonostante il basso assorbimento (0,2-0,5%), asciugare la resina per 3-4 ore.
3. Parametri di stampaggio:Utilizzare velocità di iniezione medie e elevate con una pressione di 70-120 MPa.
4. Compensazione per riduzione:Rappresenta un restringimento del 2-3,5% durante il raffreddamento e dopo l'espulsione.

Mentre il POM presenta sfide di lavorazione, i componenti correttamente stampati offrono prestazioni ineguagliabili in lubrificazione, resistenza meccanica e resistenza alla stanchezza.Seguire queste linee guida specifiche per il materiale garantisce una produzione di successo di parti POM di alta qualità per applicazioni esigenti in tutti i settori.