POM / ацетал
ЧПУ-обработка

POM (полиметилентерефталат, также называемый ацеталем или Delrin — Delrin является торговым названием гомополимера ацеталя для DuPont) — это поликристаллический инженерный термопластик, известный своим исключительным сочетанием жесткости, низкого трения, отличной обрабатываемости и стабильности размеров. Это один из самых широко обрабатываемых пластиков, потому что он образует чистые стружки, сохраняет точные допуски и для большинства применений не требует вторичной доводки. POM применяется для зубчатых передач, втулок, направляющих, компонентов автоматизации, зажимов и направляющих деталей, где металл слишком тяжёл или подвержен коррозии, а более мягкие пластики не обеспечивают необходимую жёсткость и износостойкость.

POM-H (гомополимер, торговое название Delrin) обладает немного более высокой жесткостью, твердостью и усталостной прочностью — предпочтителен для зубчатых передач и механических деталей. Однако стержень POM-H диаметром выше примерно 50 мм имеет пористость по оси (пустота в геометрическом центре), которая может проявляться при обработке деталей с большими центральными отверстиями. POM-C (кополимер) более однороден — без пор в центре — что делает его предпочтительным для прецизионной обработки деталей с отверстиями и для деталей, требующих хорошей химической стойкости. POM-C также доступен в FDA-соответствующих и металлоопределяемых пищевых Grade-цветах. Для большинства автоматизационных компонентов, втулок и направляющих деталей подходит любой из этих grade.

Стандартная допуск по ЧПУ для POM равен ±0,05 мм. Для точной посадки по bore, диаметр-осей и размеров направляющих слайдера мы обычно держим ±0,02–0,03 мм. Обратите внимание, что POM имеет более высокий коэффициент теплового расширения по сравнению с металлами (примерно в 10 раз выше, чем сталь): для деталей, работающих в широком диапазоне температур, термическое расширение следует учитывать при расчёте зазоров. Втулка из POM диаметром 50 мм будет расширяться примерно на 0,3 мм в диаметре при росте температуры на 10°C — это существенно для точных по зазорам сидящих узлов на стальных валах.

Естественные (белые/слоновой кости)Grade POM-C и POM-H доступны в FDA-соответствующих формулах, пригодных для прямого контакта с пищей в рамках FDA 21 CFR 177.2470. Для пищевых производственных сред особенно полезен синий цвет POM-C, который может детектироваться металлодетекторами на линии переработки — если пластмассовый фрагмент отломится, он обнаружится металлодетекторами. Для медицинских изделий доступен медицинский POM с полной трассируемостью материалов и документами биосовместимости по ISO 10993. Всегда запрашивайте сертификат FDA у поставщика для запрещённых применений.

POM имеет лучшую размерную стабильность, чем нейлон (значительно меньшая поглощаемость влаги — нейлон впитывает 1.5–3% воды, что вызывает значительные изменения размеров и набухание), лучшую жёсткость, меньшую коэффициальент трения и лучшую обрабатываемость для точных допусков. Нейлон обладает лучшей ударопрочностью, большей усталостной прочностью и лучшей работой при повышенных температурах. Для применений, требующих стабильных размеров при изменении влажности — прецизионные зубья, направляющие и измерительные принадлежности — POM предпочтительнее нейлона. Для высоких ударов или высоких температур нейлон может быть более уместен.

POM — один из самых простых в обработке инженерных пластиков, но есть несколько важных моментов: (1) Термическое расширение — POM заметно расширяется под действием тепла; предпочтительно воздуха или туманный обдув по сравнению с ярко-жидким охлаждением. (2) Снятие остаточного напряжения — крупные детали POM следует отпустить после основной обработки, чтобы снять остаточные напряжения. (3) Поровость по оси в POM-H для деталей с крупными центральными отверстиями — для таких деталей указывайте POM-C, чтобы избежать образовавшегося центрального пустого пространства. (4) Острота инструментов — тупые инструменты вызывают размазывание; острые карбонитовые или быстрорежущие стальные инструменты дают наилучшие результаты. (5) Управление стружкой — инструмент с винтовой канавкой предотвращает повторную резку длинной стружкой в глубоких отверстиях.

POM доступен в натуральном (белом/слоновая кость), чёрном, синем, красном и других цветах. Натуральный POM является наиболее распространённым и имеет наибольшую чистоту для контакта с пищей и медицинских применений. Чёрный POM содержит пигмент углеродистого черного цвета, который обеспечивает UV-устойчивость для наружных применений. Синий и другие яркие цвета используются в оборудовании пищевой обработки для визуальной идентификации — некоторые синие grade также металлоопределяемы. Цвет не значительно влияет на базовые механические свойства (жесткость, твердость, износостойкость), но может влиять на UV-устойчивость и химическую стойкость.

POM имеет ограниченныеoptions связывания из-за своей низкой энергии поверхности. Адгезионное связывание возможно с цианоакрилатом после активации поверхности УФ/озоном или плазменной обработкой, но прочность соединения умеренная. Механическая фиксация (винты, вставки плотного прилегания, защёлки) — предпочтительный метод соединения. Вставки с резьбой можно устанавливать ультразвуком для достижения прочных точек крепления. POM может свариваться ультразвуковой сваркой, сваркой горячей пластиной или вращательной сваркой для соединения двух деталей из POM. Поверхностное покрытие обычно не наносится, так как POM обладает inherent низким коэффициентом трения и химической стойкостью.