Từ bánh răng chính xác dưới nắp xe đến các thành phần thiết bị y tế quan trọng đối với an toàn và thiết bị chế biến thực phẩm tiếp xúc trực tiếp với vật liệu tiêu thụ,Sản xuất hiện đại đòi hỏi các vật liệu có độ bền đặc biệtPolyoxymethylene (POM), một loại nhựa kỹ thuật, đã nổi lên như là vật liệu được lựa chọn cho các ứng dụng đòi hỏi này.Bài viết này cung cấp một đắm kỹ thuật sâu vào đúc phun POM, bao gồm tính chất vật liệu, hướng dẫn thiết kế và tham số chế biến.
Polyoxymethylene, thường được gọi là POM hoặc acetal, là một thermoplastic hiệu suất cao được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng đòi hỏi độ bền, độ cứng, khả năng chống mòn và ổn định hóa học.POM có hai công thức chính: homopolymers và copolymers
Homopolymer POM (như Delrin® của DuPont) có cấu trúc tinh thể có trật tự cao, mang lại độ bền vượt trội nhưng đòi hỏi kiểm soát nhiệt độ chính xác hơn trong quá trình chế biến.Copolymer POM cung cấp phạm vi nhiệt độ chế biến rộng hơn nhưng với các tính chất cơ học giảm nhẹ và độ tinh thể thấp hơnTrong khi nhiều nhà cung cấp cung cấp copolymer POM, DuPont vẫn là nhà sản xuất duy nhất của nhựa Delrin®, một homopolymer có đặc điểm hiệu suất đặc biệt.Các loại Delrin® được phân loại theo độ mạnh, độ cứng, độ nhớt và tính kháng, làm cho chúng lý tưởng cho cả việc đúc phun và các ứng dụng gia công CNC.
Hiểu được đặc điểm vật liệu của POM là điều cơ bản để đúc phun thành công. Bảng sau so sánh các tính chất vật lý, cơ học và chế biến của các loại POM phổ biến,với Delrin® 100 là homopolymer duy nhất được liệt kê:
| Delrin® 100 | Duracon® M90-44 | Celcon® M90 | Kepital® F20-03 | Hostaform® C9021 | |
|---|---|---|---|---|---|
| Tính chất vật lý | |||||
| Mật độ (g/cm3) | 1.42 | 1.41 | 1.41 | 1.41 | 1.41 |
| Giảm (%) | 1.9 ¢2.2 | 2.1 ¢2.3 | 1.9 ¢2.2 | 1.8 ¢2 | 1.8 ¢2 |
| Độ cứng Rockwell | 120 R | 80 M | NA | NA | NA |
| Tính chất cơ học | |||||
| Sức mạnh năng suất (MPa) | 72 | 62 | 66 | 64 | 65 |
| Sự kéo dài lợi nhuận (%) | 23 | 35 | 10 | 9 | 10 |
| Mô đun uốn cong (GPa) | 2.9 | 2.5 | 2.55 | NA | 2.55 |
| Sức mạnh uốn cong (MPa) | NA | 87 | NA | NA | 87 |
| Tính chất đúc | |||||
| Nhiệt độ sấy khô (°C) | 80 ¢ 100 | NA | 80 ¢ 100 | 120-140 | 80 ¢ 100 |
| Thời gian sấy (giờ) | 2 ¢4 | NA | 3 ¢4 | 3 ¢4 | 3 |
| Nhiệt độ tan chảy (°C) | 215 | 200 | 180210 | 190 ¥210 | 205 |
| Nhiệt độ nấm mốc (°C) | 80 ¢ 100 | 80 | 60 ¢ 80 | 85 | 90 |
Dữ liệu cho thấy độ bền kéo và uốn cong tuyệt vời của POM, mặc dù có tỷ lệ co lại tương đối cao.Homopolymer Delrin® cho thấy độ bền kéo cao nhất do cấu trúc tinh thể có trật tự caoMột số loại POM có thể được sửa đổi bằng các chất phụ gia để tăng cường sức mạnh cơ học, khả năng chống ăn mòn hoặc ổn định tia UV.
Là một thermoplastic kỹ thuật mạnh mẽ, POM cung cấp nhiều tính chất có lợi cho các ứng dụng đòi hỏi:
Các nhà thiết kế sản phẩm nên tuân thủ các thực tiễn sản xuất tốt nhất sau:
Bốn yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến việc xử lý POM:
Trong khi POM đặt ra những thách thức trong quá trình chế biến, các thành phần đúc đúng cách cung cấp hiệu suất không sánh bằng về độ bôi trơn, sức mạnh cơ học và khả năng chống mệt mỏi.Theo các hướng dẫn cụ thể về vật liệu này đảm bảo sản xuất thành công các bộ phận POM chất lượng cao cho các ứng dụng đòi hỏi trong các ngành công nghiệp.
