Kompletny przewodnik dla Delrin Plastic CNC Machining

image

Delrin®, znany również powszechnie jako homopolimer acetalu (POM), jest odpornym na uderzenia i ścieranie półkrystalicznym tworzywem termoplastycznym, szeroko stosowanym w różnych zastosowaniach związanych z obróbką skrawaniem. Delrin jest prawie wszędzie: wysokowytrzymałe termoplasty stanowią doskonałe produkty konsumenckie i są preferowane przez mechaników ze względu na ich dobre właściwości materiałowe i wysoką obrabialność. Jest on droższy niż polimery dostępne na rynku, jest zwykle używany do zastosowań o wysokiej wydajności i charakteryzuje się wysoką podatnością na obróbkę.

Chociaż nieprzezroczysty w naturze, Delrin jest dostępny we wszystkich kolorach. Ma gęstość 1,410-1,420 g/cm3 i twardość -40°C. Jego krystaliczność wynosi 75-85%. Jego krystaliczność wynosi 75-85%, a temperatura topnienia 175°C.

Delrin nadaje się do procesów obróbki mechanicznej, takich jak frezowanie i toczenie, i w tym celu dostarcza płyty lub wytłaczane pręty. Materiał ten może być również cięty za pomocą wycinarki laserowej, a jego granulki są wykorzystywane do formowania wtryskowego i wytłaczania tworzyw sztucznych.

Dzisiaj przedstawimy głównie charakterystykę tego materiału i zalety obróbki CNC tego materiału.

Właściwości materiału Delrin

Tworzywo Delrin posiada unikalne właściwości, które czynią go jednym z powszechnie stosowanych tworzyw sztucznych do szybkiego prototypowania. Oto niektóre z jego ważnych atrybutów.

Właściwości elektryczne

Delrin ma doskonałe właściwości izolacyjne. W połączeniu z doskonałą wytrzymałością mechaniczną, Delrin jest bardzo odpowiednim materiałem do produkcji elementów elektronicznych.

Tworzywa sztuczne mogą również wytrzymać duże naprężenia elektryczne, dzięki czemu nadają się do stosowania jako izolatory wysokiego napięcia. Niska absorpcja wilgoci sprawia, że jest to również doskonały materiał do utrzymywania elementów elektronicznych w stanie suchym.

Wytrzymałość mechaniczna

Wytrzymałość na rozciąganie materiału Delrin wynosi od 7000 do 9000 PSI. Jako tworzywo sztuczne, Delrin ma mniejszą gęstość niż metal. Tworzywo Delrin jest również niezwykle twarde. Twardość ta nie oznacza, że Delrin jest kruchy, ponieważ Delrin posiada również silną wytrzymałość.

Delrin jest jednym z niewielu niezwykle twardych materiałów, które nadal zachowują swoją ciągliwość. Wysoki stosunek wytrzymałości do wagi sprawia, że Delrin nadaje się do części, które muszą wytrzymać ogromny nacisk, a jednocześnie być lekkie.

Materiały przeciwzmęczeniowe

Delrin jest bardzo wytrzymałym materiałem. Może wytrzymać wiele obciążeń bez szwanku. Tworzywo Delrin ma doskonałą odporność na zmęczenie w zakresie temperatur od -40° do 80°C. Ponadto na jego właściwości przeciwzmęczeniowe nie ma znaczącego wpływu wilgoć, chemikalia ani rozpuszczalniki. Ta cecha sprawia, że jest to materiał wybierany do części narażonych na powtarzające się wstrząsy i naprężenia.

Odporność na uderzenia

Stwierdzono, że tworzywo sztuczne Delrin jest w stanie wytrzymać nagłe wstrząsy bez uszkodzenia. W porównaniu z innymi polimerami, polimer Delrin charakteryzuje się bardzo wysoką wytrzymałością. Istnieją gatunki przetworzonego tworzywa Delrin zapewniające większą odporność na nagłe wstrząsy.

Dobra stabilność wymiarowa

Stabilność wymiarowa określa zdolność materiału do zachowania normalnego rozmiaru po poddaniu go działaniu ciśnienia, temperatury i innych warunków podczas przetwarzania.

Dlatego też, szybkie prototypowanie Delrinu jest możliwe, ponieważ nie odkształca się on podczas przetwarzania. Ze względu na tę właściwość, przetwarzanie Delrinu jest znacznie łatwiejsze niż przetwarzanie innych materiałów.

Charakterystyka tarcia

Ruchome części maszyn są zazwyczaj smarowane w celu zmniejszenia tarcia powstającego podczas ich ocierania się o siebie. Jednakże, części obrabiane z materiału Delrin nie wymagają smarowania, ponieważ są z natury śliskie. Cecha ta może być wykorzystywana jako część maszyny, takiej jak robot kuchenny, w przypadku którego zewnętrzne środki smarne mogłyby zanieczyścić produkt.

Wytrzymałość

Delrin charakteryzuje się wysoką wytrzymałością na rozciąganie i trwałością, co czyni go odpowiednim materiałem do zastosowań wymagających dużych naprężeń. Delrin jest bardzo wytrzymały, dlatego często stosuje się go jako alternatywę dla stali i stopów aluminium.

Odporność na wilgoć

Nawet w najbardziej wilgotnych warunkach, Delrin może wchłonąć bardzo niewielką ilość wody. Oznacza to, że może on zachować integralność strukturalną nawet w zastosowaniach podwodnych.

Odporność na pełzanie

Delrin jest niezwykle wytrzymałym materiałem, który może wytrzymać duży nacisk bez uszkodzenia. Ta wyjątkowa wytrzymałość sprawia, że jest to materiał wybierany do produkcji części w wielu gałęziach przemysłu.

Izolacja elektryczna

Delrin jest doskonałym izolatorem. Jest on stosowany w wielu produktach elektronicznych właśnie z powodu tej właściwości.

Zalety Obróbka mechaniczna Delrin

Delrin jest popularnym termoplastycznym tworzywem inżynieryjnym stosowanym do obróbki CNC ze względu na swoje właściwości materiałowe i możliwości obróbki. Jego główne zalety to:

Skrawalność:

Delrin jest swobodnie tnącym tworzywem sztucznym o doskonałej stabilności wymiarowej. Dzięki temu można go łatwo ciąć z zachowaniem ścisłych tolerancji.

Wytrzymałość, twardość i odporność na uderzenia:

Delrin to wytrzymały, wysokowytrzymały materiał nadający się do wymagających zastosowań.

Odporność na wilgoć i chemikalia: Delrin jest odporny na rozpuszczalniki, benzynę, alkohol i inne chemikalia, a także na wilgoć.

Odporność na pełzanie:

Delrin charakteryzuje się dobrą odpornością na pełzanie i jest odpowiedni do produktów końcowych o długiej żywotności, takich jak części samochodowe. Zapewnia również dobrą wytrzymałość zmęczeniową.

Izolator elektryczny:

Ze względu na swoje właściwości elektroizolacyjne, Delrin jest popularnym materiałem do obróbki w elektronice użytkowej.

Naturalna smarowność:

Delrin charakteryzuje się wysokim poziomem naturalnej smarowności, dlatego idealnie nadaje się do zastosowań o niskim współczynniku tarcia, w których części stykają się z innymi częściami plastikowymi.

Ograniczenia Obróbki Delrin

Obróbka Delrinu ma pewne ograniczenia, które czynią ją nieodpowiednią dla niektórych części i zastosowań. Jej główne ograniczenia i słabości to:

Przyczepność:

Ze względu na swoją odporność chemiczną, Delrin nie reaguje dobrze na kleje i jest trudny do łączenia - chociaż Delrin jest łatwiejszy do łączenia niż kopolimery POM.

Palność:

Delrin nie ulega samogaszeniu i pali się aż do zaniku tlenu. Do gaszenia pożarów POM wymagane są gaśnice klasy A.

Wrażliwość na ciepło:

Obróbka POM w zbyt wysokiej temperaturze spowoduje deformację. Chociaż można sobie z tym poradzić, wymaga to uwagi.