POM / acetāla plastmasas liešana: precīzijas detaļu rokasgrāmata
POM (polioximetilēns), pazīstams arī kā acetāls, ir materiāls pēc izvēles komponentiem, kuriem jākustas, jāslīd vai jāfiksējas bez eļļošanas. Tas apvieno augstu stingumu, zemu berzi un izcilu dimensiju stabilitāti — īpaši mitros apstākļos, kur neilons uzbriest un zaudē tolerances. Tipiskais pielietojumu saraksts izskatās kā precīzijas mehānisko detaļu katalogs: zobratu pārnesumu sistēmas, slīdes, fiksatoru klikstes, vārstu korpusi un sūkņu rotori.
Mehāniskās un termiskās īpašības
POM ir ļoti kristālisks, kas piešķir tam raksturīgo stingumu un atsperes līdzīgu uzvedību. Tā pati kristāliskums rada augstu presformas sarukumu un šauru apstrādes logu salīdzinājumā ar amorfiem materiāliem, piemēram, ABS.
| Īpašība | POM homopolimērs | POM kopolimērs | Testu standarts |
|---|---|---|---|
| Vilkšanas izturība | 65–70 MPa | 60–65 MPa | ISO 527 |
| Lieces modulis | 2 700–3 200 MPa | 2 500–2 900 MPa | ISO 178 |
| Izoda triecienizturība (ar iecirtumu, 23°C) | 70–120 J/m | 60–110 J/m | ISO 180 |
| Karstuma deformācijas temperatūra (1,8 MPa) | 100–110°C | 95–110°C | ISO 75 |
| Vicat mīkstināšanas punkts | 150–165°C | 155–175°C | ISO 306 |
| Blīvums | 1,41–1,43 g/cm³ | 1,40–1,42 g/cm³ | ISO 1183 |
| Presformas sarukums | 1,8–2,3% | 2,0–2,5% | ISO 294-4 |
| Berzes koeficients (pret tēraudu) | 0,10–0,35 | 0,10–0,35 | ASTM D1894 |
Ūdens uzsūkšanās abām markām ir tikai 0,2–0,3% (24 h). Detaļas neuzbriest un nezaudē stingumu, mainoties apkārtējā vides mitrumam — kritiska priekšrocība salīdzinājumā ar neilonu jebkurā lietojumā, kur nepieciešams saglabāt stingru atbilstību.
Ņemiet vērā, ka POM turpina kristalizēties lēniski pēc izņemšanas. Dimensiju izmaiņas var turpināties 24–48 stundas istabas temperatūrā, kas ir svarīgi ļoti cieši tolerētu detaļu mērīšanai tūlīt pēc liešanas.
Tipiskie pielietojumi
Precīzijas zobrati un kustīgās detaļas: Nogurumizturība cikliskas slodzes apstākļos padara POM par pirmo izvēli plastmasas zobratiem. Tas darbojas klusi un iztur ilgāk nekā lielākā daļa alternatīvu sausās darbības apstākļos.
Slīdošās detaļas: Konveijera savienojumi, atvilktnes slīdes un rāvējslēdzēja slīdņi. Materiāla dabīgā slidotspēja samazina nodilumu bez tauki — svarīgi pārtikas kontakta iekārtās, kur eļļošanas vielas ir nevēlamas.
Fiksatori un klikstes: Sprādzes, automobiļu stiprinājumi un kabeļu klikstes. POM elastīgā atjaunošanās ir izcila; tā atgriežas formā pēc saliekšanas, tāpēc tā iztur atkārtotu montāžu un demontāžu, kur citas plastmasas nogurst un plaisā.
Šķidruma apstrāde: Sūkņu rotori, vārstu korpusi un dušas galviņas. POM iztur lielāko daļu degvielu, eļļu un vājo skābju, kas izskaidro tā visuresamību automobiļu degvielas sistēmās un sadzīves ūdens armātūrā.
Apstrādes un dizaina apsvērumi
POM prasa disciplīnu presē. Tam ir šaurs apstrādes logs un tas ātri degradējas, ja ilgstoši atrodas augstā temperatūrā.
- Kausējuma temperatūra (190–230°C): Homopolimēra markas pieļauj līdz 230°C; kopolimērus drošāk uzturēt pie 210°C. Virs šīm robežām rodas formaldehīda gāze un virsmas sudrabs. Atšķirībā no PC vai neilona, POM sniedz ļoti maz brīdinājuma pirms degradācija kļūst redzama.
- Presformas temperatūra (60–120°C): Augstākas presformas temperatūras samazina kristalizācijas spriegumu un uzlabo virsmas kvalitāti. Pārāk auksta darbināšana pastiprina deformāciju plakanām detaļām.
- Ventilācija: Formaldehīda risks ir reāls. Liešanas zonās jābūt labai ventilācijai un cilindra temperatūrām jābūt precīzi uzraudzītām. Presformas ventilācijas atveres jāiztīra ik pēc 4–8 ražošanas stundām, jo uzkrājas balti formaldehīda oligomēru nogulsnes.
- Dzesēšanas vienmērīgums: Ar ~2% sarukumu jebkurš dzesēšanas nelīdzsvarojums plakanā detaļā izraisīs loku. Centrālā ieplūdes atvere un simetriskie dzesēšanas kanāli ir svarīgi paneļiem un plāksnēm.
- Sienu biezums: Saglabājiet sienas konsekventas. Ribas nedrīkst pārsniegt 50% no galvenā sienas biezuma; pretējā pusē parādīsies ieplakuma zīme, ja tas būs lielāks.
- Izveides leņķi: Minimums 1,5°. POM augstais sarukums liek tam stingri pieturēties pie serdeņiem atdziestot — nepietiekami novērtēts leņķis rada vilkuma zīmes, pat ja materiāls ir dabiski slidens.
Materiāla markas
| Marka / Variants | Galvenā iezīme | Tipiskais pielietojums |
|---|---|---|
| Homopolimērs | Augstākais stingums | Augstas griezes momenta zobrati |
| Kopolimērs | Termiskā un ķīmiskā stabilitāte | Vispārējas mehāniskās detaļas |
| PTFE pildīts | Ultrazemā berze | Augsta nodiluma gultņi |
| Stikla pastiprināts | Konstruktīvais stingums | Sūkņu korpusi |
| UV stabilizēts | Laika izturība | Āra klikstes, rokturi |
| Pārtikas klase | FDA/NSF atbilstošs | Ūdens armātūra, pārtikas sagatavošana |
PTFE pildītas markas var samazināt berzes koeficientu pret tēraudu līdz aptuveni 0,05 — piemērots sausas darbības gultņa virsmām, kur pat POM dabīgā slidotspēja nav pietiekama.
Priekšrocības un trūkumi
Kāpēc izvēlēties POM:
- Izcila nodiluma un abrazīvā izturība bez pievienotas eļļošanas.
- Augsta noguruma izturība cikliska sprieguma apstākļos.
- Dimensiju stabilitāte mitros un mitruma apstākļos.
- Augsts stingums bez stikla armatūras (ietaupa abrazīvo nodilumu uz presformas).
Uz ko jāpievērš uzmanība:
- Augsts sarukums: Ļoti cieši toleranču saglabāšana lielām detaļām ir grūtāka nekā ar amorfiem materiāliem. Kompensējiet to presformas dizainā un ļaujiet stabilizācijas laiku.
- Saistviele: Ļoti grūti savienot ar līmvielu. Mehāniskie stiprinājumi vai ultraskaņas metināšana ir standarta savienošanas metodes.
- UV jutīgums: Standarta markas dzeltē un kļūst trauslas tiešā saules gaismā. Norādiet UV stabilizētas markas āra lietošanai.
- Ķīmiskās izturības ierobežojumi: Spēcīgas skābes (ieskaitot balinātāju) un daži oksidējoši aģenti uzbrūk POM. Pirms tīrīšanas līdzekļu specifikācijas pārbaudiet saderību.
POM pret neilonu (PA6/66)
- Izvēlieties POM detaļām, kurām jāpaliek vienāda izmēra neatkarīgi no mitruma, vai slīdošā nodiluma lietojumiem.
- Izvēlieties neilonu labākai triecienizturībai vai ja detaļai jāiztur temperatūras virs 110–120°C nepārtraukti.
Ilgtspēja
POM nes sveķu kodu 7. Rūpnieciskā atkārtotā izmantošana ir izplatīta; līdz 20% atkārtoti apstrādāts materiāls parasti var tikt iekļauts nekritiskos komponentos, ar nosacījumu, ka materiāls nav bijis termālā degradācijā iepriekšējā ciklā.
Nordmould pieņem pasūtījumus no 100 detaļām ar presformu izgatavošanu no €3 000. Nosūtiet mums savu STEP failu bezmaksas DFM analīzei — mēs pārbaudīsim sienu biezumus un palīdzēsim izvēlēties pareizo POM marku jūsu lietojumam. Pieprasīt piedāvājumu