Nel campo della lavorazione delle materie plastiche, Polyacetal è POM, comunemente noto come acciaio acetale o super acciaio. Il suo nome chimico è poliossimetilene, ed è anche comunemente chiamato poliformaldeide o resina acetalica. La sua principale unità strutturale è una resina termoplastica cristallina composta da (-CH2O-).
Il materiale poliacetale si divide principalmente in POM-H (omopolimero poliacetale) e POM-C (copolimero poliacetale). La differenza fondamentale tra i due materiali risiede nella struttura molecolare e nelle prestazioni:
Le catene molecolari dell'omopolimero poliacetale sono più regolari e presentano una cristallinità più elevata, per cui la rigidità, la durezza, la resistenza al creep e la resistenza alla fatica sono più eccezionali, rendendolo adatto a parti ad alta resistenza e ad alta stabilità dimensionale;
Il poliacetale POM-C, grazie all'introduzione di comonomeri, presenta una cristallinità leggermente inferiore e una resistenza leggermente più debole, ma una migliore stabilità termica, resistenza all'idrolisi, resistenza alla corrosione chimica e prestazioni di lavorazione. La sua finestra di lavorazione è più ampia e lo rende più adatto allo stampaggio a iniezione complesso, allo stampaggio a lungo flusso e alle applicazioni che prevedono il contatto a lungo termine con acqua calda o sostanze chimiche.
| Ortografia inglese | Nome chimico | Significato |
| POM-C | Copolimero di formaldeide | Copolimero acetale / Copolimero acetale |
| POM-H | Omopolimero di formaldeide | Omopolimero di acetale / Omopolimero di acetale |
Di seguito, fornirò un'interpretazione generale della forza del poliacetale e dei relativi contenuti.
Forza del poliacetale
Per interpretare in modo completo le prestazioni di resistenza della resina poliacetalica, ne discuterò in base a dimensioni quali la resistenza meccanica, la resistenza all'usura, la stabilità dimensionale, la capacità di carico a lungo termine e la capacità di sostituzione delle applicazioni:
Proprietà meccaniche del poliacetale
Resistenza alla trazione: La resistenza alla trazione dei materiali poliacetali viene solitamente testata secondo gli standard ISO 527 o ASTM D638. La resistenza alla trazione del POM copolimero è di circa 60 MPa, mentre quella del POM omopolimero è solitamente superiore di circa 10%. La maggiore resistenza alla trazione consente alle parti in POM di sopportare determinati carichi di trazione senza rompersi facilmente, rendendole adatte a ingranaggi, connettori, elementi di fissaggio e parti strutturali portanti. Il tipo di materiale, le condizioni di stampaggio e la direzione di lavorazione influiscono sulle prestazioni di trazione effettive, pertanto la scelta del materiale per le applicazioni ad alto carico deve essere combinata con la struttura del prodotto e l'ambiente operativo.
Resistenza alla compressione: La resistenza alla compressione del POM viene solitamente misurata in base a standard quali ISO 604 / GB/T 1041. La resistenza alla compressione del POM copolimero è di circa 110 MPa, mentre quella del POM omopolimero è di solito leggermente superiore. La buona resistenza alla compressione conferisce al POM una buona capacità di carico in parti compresse come boccole, cuscinetti, cursori e parti di supporto. Durante la lavorazione, è necessario evitare la concentrazione di tensioni locali e il serraggio eccessivo per ridurre la deformazione da compressione o le variazioni dimensionali sotto carichi a lungo termine.
Resistenza alla flessione: La resistenza alla flessione del POM viene generalmente misurata con un test di flessione a tre punti secondo la norma ISO 178 o ASTM D790. La resistenza alla flessione del POM copolimero è di circa 90 MPa, mentre quella del POM omopolimero è solitamente superiore di circa 10%. La migliore resistenza alla flessione gli consente di mantenere la stabilità strutturale in scenari di flessione, supporto del carico o compressione dell'assemblaggio, rendendolo adatto a staffe, snap-fit, guide e parti strutturali di precisione. Lo spessore del pezzo, il design della nervatura e il controllo del ritiro dello stampaggio influiscono direttamente sulle prestazioni di resistenza alla flessione.
Resistenza agli urti: La resistenza all'urto del POM viene comunemente misurata mediante il test d'urto con intaglio Izod, con standard comuni che comprendono ASTM D256 e ISO 180. La resistenza all'impatto con intaglio del POM copolimero è di circa 6 kJ/m², mentre quella del POM omopolimero è di circa 9 kJ/m². Questo indice viene utilizzato principalmente per valutare la resistenza del materiale alla fessurazione in condizioni di concentrazione delle sollecitazioni o di impatto improvviso. Poiché il POM è sensibile agli intagli, per ridurre il rischio di cricche è necessario evitare nella progettazione angoli acuti, scanalature profonde e raggi troppo piccoli.
Modulo di flessione: Il modulo di flessione del POM viene solitamente testato in base agli standard ISO 178 / GB/T 9341. Il POM copolimero è di circa 2400-2600 MPa, mentre il POM omopolimero è di circa 2800-3000 MPa. Un modulo di flessione più elevato indica che il POM ha una buona rigidità e resistenza alla deformazione, che gli consente di mantenere una buona stabilità dimensionale sotto carico. Per le parti di trasmissione di precisione, le parti scorrevoli e le parti di assemblaggio, una rigidità stabile contribuisce a migliorare la precisione di montaggio e la durata di vita.
Resistenza alla compressione: La resistenza alla compressione del poliacetale (POM) viene solitamente misurata mediante prove di compressione secondo le norme ISO 604 o ASTM D695. Vengono comunemente utilizzati provini cilindrici o a blocco e il carico di compressione assiale viene applicato su una macchina universale per prove sui materiali. Il risultato viene calcolato in base al carico di compressione massimo e all'area di appoggio originale. Il POM viene spesso utilizzato come riferimento per la resistenza alla compressione a una deformazione di 10%, con il POM omopolimero a circa 126 MPa e il POM copolimero a circa 112 MPa. La maggiore resistenza alla compressione lo rende adatto a boccole, cuscinetti, parti di supporto e parti portanti scorrevoli e può mantenere una buona stabilità strutturale in condizioni di compressione a lungo termine.
Durezza: La durezza del poliacetale è solitamente espressa come durezza Rockwell M, ma per un rapido confronto si può utilizzare anche la durezza Shore D. La durezza Rockwell del POM omopolimero è generalmente di circa M90-M94, mentre quella del POM copolimero è di circa M80-M85; la gamma di durezza Shore D comune è di circa D80-D94. La durezza più elevata conferisce al POM una buona resistenza all'indentazione, ai graffi e all'usura, rendendolo adatto a ingranaggi, cursori, rulli e parti di contatto di precisione. Le diverse scale di durezza hanno principi di prova diversi, pertanto la scelta effettiva deve basarsi sulla scheda tecnica del grado specifico.
Allungamento a rottura: L'allungamento a rottura del poliacetale viene solitamente misurato mediante prove di trazione secondo ISO 527 o GB/T 1040 e viene utilizzato per valutare la capacità del materiale di allungarsi prima della rottura. Il POM omopolimero convenzionale ha generalmente un allungamento a rottura di circa 15%-30%, mentre il POM copolimero è di circa 30%-60%. Un maggiore allungamento a rottura indica una migliore tenacità e capacità di assorbimento delle deformazioni. Il POM copolimero ha solitamente una migliore duttilità ed è più adatto per i pezzi che richiedono tenacità, deformazione di assemblaggio o resistenza alle cricche.
Resistenza alla fatica: La resistenza alla fatica del poliacetale viene solitamente misurata attraverso prove di fatica a tensione-tensione, tensione-compressione o flessione, e i risultati vengono generalmente valutati in base al numero di cicli fino al cedimento e alle curve S-N. Il POM ha una resistenza alla fatica di circa 35 MPa, che è relativamente eccezionale tra i tecnopolimeri. La buona resistenza alla fatica gli consente di sopportare carichi ripetuti e movimenti periodici, rendendolo adatto a ingranaggi, boccole, bielle, parti di trasmissione e parti strutturali alternate.
Resistenza allo scorrimento: La resistenza al creep del poliacetale viene solitamente testata in base alle norme ISO 899-1 o ASTM D2990, registrando continuamente la deformazione nel tempo a temperatura e sollecitazione costanti. Il POM ha una buona resistenza al creep. Ad esempio, se testato a temperatura ambiente con un carico di 21 MPa per 3000 ore, il valore di creep è di circa 2,3%. La minore deformazione da creep aiuta le parti a mantenere la stabilità dimensionale sotto stress a lungo termine, rendendole adatte a parti di assemblaggio di precisione, cursori portanti, parti di supporto e componenti di posizionamento.
Resistenza all'usura: La resistenza all'usura del poliacetale può essere valutata attraverso prove di abrasione Taber, prove di attrito e usura pin-on-disk, prove con rondelle di spinta o prove di attrito alternato. Metodi diversi si applicano a condizioni di lavoro diverse. Il coefficiente di attrito del POM è generalmente di circa 0,15-0,35. Grazie all'elevata cristallinità, può mantenere un basso attrito e una buona resistenza all'usura anche in condizioni non lubrificate. La sua resistenza all'usura è migliore di quella dei comuni tecnopolimeri, come PA e ABS, e lo rende adatto a parti a lungo attrito come ingranaggi, cuscinetti, boccole, cursori, guide e rulli.
Densità: La densità del POM può essere solitamente misurata con il metodo dello spostamento d'acqua, ovvero pesando prima la massa del campione, misurando poi il volume d'acqua spostato e calcolando il rapporto tra massa e volume. In generale, il POM copolimero ha una densità di circa 1,41 g/cm³, mentre il POM omopolimero ha una densità di circa 1,42 g/cm³. La minore densità conferisce al POM un evidente vantaggio in termini di leggerezza rispetto ai materiali metallici, pur mantenendo buone caratteristiche di resistenza, rigidità e stabilità dimensionale, che lo rendono adatto a sostituire alcune parti metalliche.
I valori tipici di resistenza meccanica misurati sono riassunti nella seguente tabella
| Parametro (Valore tipico) | Copolimero poliacetale | Omopolimero Poliacetale | Scopo principale |
| Resistenza alla trazione | ≈ 60 MPa | Circa 66 MPa | Capacità di sopportare carichi di trazione |
| Resistenza alla compressione | ≈ 110 MPa | Circa 121 MPa | Capacità di sopportare carichi di compressione |
| Resistenza alla flessione | ≈ 90 MPa | ≈ 99 MPa | Capacità di resistere alla flessione e alla frattura |
| Forza d'urto | ≈ 6 kJ/m² | ≈ 9 kJ/m² | Valuta la resistenza agli urti in condizioni di concentrazione delle sollecitazioni |
| Modulo di flessione | 2400-2600 MPa | 2800-3000 MPa | Rigidità del materiale e resistenza alla deformazione |
| Resistenza alla compressione | ≈ 112 MPa | ≈ 126 MPa | Capacità di compressione o di carico strutturale a lungo termine |
| Durezza | Rockwell M80-M85; Shore D ≈ D80-D94 | Rockwell M90-M94; Shore D circa D80-D94 | Resistenza all'indentazione superficiale e ai graffi |
| Allungamento a rottura | ≈ 30%-60% | ≈ 15%-30% | Durezza, duttilità e capacità di deformazione per frattura |
| Resistenza alla fatica | ≈ 35 MPa | ≈ 35 MPa | Vita utile delle parti sottoposte a sollecitazioni ripetute |
| Resistenza allo scorrimento | Creep ≈ 2,3% a temperatura ambiente, 21 MPa, 3000 h | Solitamente la rigidità è più elevata, a seconda della qualità specifica. | Stabilità dimensionale sotto stress a lungo termine |
| Coefficiente di attrito | 0.15-0.35 | 0.15-0.35 | Prestazioni di parti ad attrito come ingranaggi, boccole, cursori e binari di guida |
| Densità | 1,41 g/cm³ | 1,42 g/cm³ | Materiale relativamente leggero, scelta leggera |
Vantaggi e svantaggi del poliacetale:
Vantaggi del poliacetale:
1. Elevata resistenza meccanica e rigidità
Il poliacetale (POM) ha un'elevata resistenza alla trazione e un modulo di flessione, può sopportare grandi carichi senza deformarsi facilmente e ha proprietà meccaniche vicine al metallo, che lo rendono adatto a parti portanti come ingranaggi, cuscinetti e bulloni.
2. Eccellente resistenza alla fatica
Il poliacetale è in grado di mantenere una buona stabilità strutturale in presenza di carichi alternati ripetuti e la sua durata a fatica è migliore di quella della maggior parte dei comuni tecnopolimeri. È adatto a componenti alternativi di lunga durata, come gli ingranaggi dei tergicristalli automobilistici e i componenti della trasmissione.
3. Basso coefficiente di attrito e proprietà autolubrificante
Il poliacetale ha un basso coefficiente di attrito e buone prestazioni autolubrificanti, che ne consentono l'uso a lungo termine senza l'aggiunta frequente di lubrificanti. Ha un'eccezionale resistenza all'usura e viene comunemente utilizzato in parti scorrevoli, rulli, maniglie di serrature e altri componenti.
4. Basso assorbimento d'acqua e stabilità dimensionale
Il poliacetale presenta un basso assorbimento d'acqua e piccole variazioni dimensionali durante l'uso a lungo termine, che gli consentono di mantenere buone proprietà meccaniche e precisione di lavorazione. È adatto per componenti di sanitari, nuclei di valvole per rubinetti e parti strutturali di precisione.
5. Buona resistenza chimica e isolamento elettrico
Il poliacetale ha una buona resistenza alla maggior parte dei solventi organici, alla benzina, all'olio lubrificante e ad altre sostanze. Ha inoltre eccellenti prestazioni di isolamento elettrico ed è adatto ai settori automobilistico, elettronico, elettrico, meccanico e degli elettrodomestici.
Svantaggi del poliacetale
1. Resistenza chimica limitata
Il POM non è resistente agli acidi forti, agli alcali forti, agli ossidanti forti e ad alcuni alogenuri organici. Il contatto a lungo termine con questi mezzi può causare la decomposizione del materiale o la degradazione delle prestazioni, pertanto la scelta del materiale in ambienti chimici richiede cautela.
2. Scarsa resistenza agli agenti atmosferici e ritardata combustione
Quando il POM è esposto a lungo alla luce ultravioletta, all'ossigeno e ad altri ambienti, è soggetto a invecchiamento, con sfarinamento della superficie, incrinature e degrado delle prestazioni. Allo stesso tempo, il suo indice di ossigeno è basso, brucia facilmente se esposto al fuoco e può rilasciare gas irritanti durante la combustione, rendendolo inadatto a scenari con requisiti di elevata resistenza agli agenti atmosferici o ritardanti di fiamma.
3. Sensibilità all'intaglio e requisiti elevati di lavorazione e incollaggio
Il POM è sensibile agli intagli e alla concentrazione di tensioni e, in caso di impatto, è soggetto a cricche in corrispondenza dei difetti. Inoltre, l'intervallo di temperatura di lavorazione è ristretto e il surriscaldamento può causare facilmente la decomposizione. La sua energia superficiale è bassa e le prestazioni di incollaggio sono scarse, il che non favorisce l'incollaggio diretto o la lavorazione dei compositi.
Come vengono prodotte le materie prime del poliacetale
L'acetale omopolimero utilizza formaldeide di elevata purezza come monomero. Dopo aver preparato la formaldeide dal metanolo, viene concentrata e raffinata per rimuovere acqua e impurità, quindi polimerizzata in una soluzione inerte sotto l'azione di un catalizzatore cationico. Per migliorare la stabilità termica, i gruppi ossidrilici terminali devono essere esterificati e terminati con anidride acetica, mentre durante la pellettizzazione vengono aggiunti agenti indurenti, antiossidanti e altri additivi per ottenere il prodotto;
Il copolimero acetale utilizza il triossano come monomero principale e il suo processo comprende la preparazione della formaldeide, la preparazione del triossano, la copolimerizzazione e il trattamento di stabilizzazione. In particolare, il metanolo viene ossidato per produrre formaldeide, la formaldeide viene trimerizzata per formare triossano, quindi viene aggiunta una piccola quantità di comonomero per la polimerizzazione per ottenere il copolimero POM grezzo. Infine, vengono aggiunti stabilizzatori per la pellettizzazione; può anche essere composto e modificato con l'aggiunta di fibre di vetro, agenti rinforzanti o additivi speciali per produrre materiali con prestazioni diverse.
Poliacetale e Derlin sono lo stesso materiale?
Poliacetale e Derlin sono lo stesso materiale?
Il poliacetale (poliformaldeide, POM) e il Delrin non sono completamente identici, ma il Delrin è un tipo di poliacetale.
Il poliacetale comprende due tipi principali: omopolimero (POM-H) e copolimero (POM-C).
Delrin: è il nome commerciale dell'omopolimero poliacetale (POM-H) prodotto da DuPont negli Stati Uniti.
Pertanto, Delrin è un prodotto specifico di Polyacetal, ma Polyacetal comprende anche altre marche e tipi di materiali poliformaldeidici, come i copolimeri POM-C.
Sia il Polyacetal che il Derlin possono essere modificati e trasformati in materiali con prestazioni globali più forti, migliorando la durata e le prestazioni di servizio negli ambienti più difficili.
Il poliacetale è tossico?
Il poliacetale di per sé non è tossico in condizioni d'uso normali, ma occorre prestare attenzione ai rischi in scenari specifici:
Uso normale a temperatura ambiente
Prodotti poliacetali conformi, come il poliacetale di grado alimentare certificato da FDA, I prodotti sono conformi agli standard UE per il contatto con gli alimenti o alla norma cinese GB 4806, sono chimicamente stabili a temperatura ambiente e non rilasciano sostanze tossiche. Soddisfano i requisiti di sicurezza per l'uso alimentare e possono essere utilizzati in modo sicuro per il contatto con gli alimenti, i dispositivi medici, le parti di elettrodomestici e altri settori.
Temperature elevate o condizioni estreme
Se i prodotti poliacetali rimangono a lungo in un ambiente ad alta temperatura, ad esempio superiore a 220°C, possono decomporsi termicamente e rilasciare gas formaldeide, irritando gli occhi e le vie respiratorie e mettendo addirittura in pericolo la salute.
Se bruciati, si sprigionano formaldeide, monossido di carbonio e altri gas tossici, pertanto i prodotti in poliacetale devono essere tenuti lontani da fiamme libere o da fonti ad alta temperatura, come il riscaldamento a microonde.
Poliacetale inferiore o non standard
Alcuni prodotti in poliacetale realizzati da produttori non standard possono contenere additivi dannosi, come composti contenenti piombo o cadmio. Il contatto a lungo termine può danneggiare la salute. Si raccomanda di scegliere prodotti regolari con marchi di certificazione.
Sintesi: il poliacetale di per sé non è tossico, ma occorre evitare le alte temperature, la combustione e altre condizioni estreme e scegliere prodotti conformi per garantire la sicurezza.
Forme comuni di poliacetale
Per soddisfare i diversi metodi di lavorazione successivi e gli scenari applicativi, i produttori di Polyacetal lavorano il materiale allo stato fuso in diverse forme
Pellet
È la forma iniziale più comune di poliacetale. Viene solitamente fornito in piccoli pellet, che lo rendono comodo per lo stampaggio a iniezione, l'estrusione e altri processi.
Asta Stock
Realizzato mediante stampaggio per estrusione, ha una forma cilindrica e il diametro e la lunghezza possono essere personalizzati in base alle esigenze. Viene spesso utilizzato per realizzare parti di alberi, aste di trasmissione, boccole per cuscinetti e altro ancora.
Stock di fogli
Lo spessore e le dimensioni possono essere regolati. È adatto per la realizzazione di parti piane, alloggiamenti, staffe e altro ancora, e può anche essere ulteriormente elaborato mediante taglio, foratura e altre lavorazioni secondarie per ottenere forme complesse.
Stock di tubi
Utilizzato nei casi in cui sono necessarie strutture cave, come connettori per tubi, componenti per la trasmissione di fluidi e altro, con elevata forza e resistenza chimica.
Ingranaggi e parti dentate
Comprendono ingranaggi cilindrici, ingranaggi elicoidali, ingranaggi a vite senza fine e altro ancora. Grazie alla resistenza all'usura e alle proprietà autolubrificanti del poliacetale, sono ampiamente utilizzati nei sistemi di trasmissione meccanica.
Cuscinetti e boccole
Hanno forme diverse, come cilindriche, coniche o speciali, e sono utilizzati per ridurre l'attrito e l'usura. Sono comuni nelle parti rotanti delle apparecchiature meccaniche.
Alloggiamenti e gusci
Possono essere realizzati in alloggiamenti di varie forme complesse per proteggere i componenti elettronici interni o le parti meccaniche, come gli alloggiamenti dei dispositivi elettronici e gli alloggiamenti degli strumenti.
Elementi di fissaggio a scatto
Comprendono bottoni a pressione, dadi, bulloni e altro ancora, che sfruttano l'elasticità e la resistenza del poliacetale per ottenere collegamenti e fissaggi rapidi.
Parti speciali personalizzate
Realizzati mediante stampaggio a iniezione, stampa 3D e altri processi, possono essere personalizzati in forme complesse in base a requisiti specifici, come maniglie ergonomiche e parti strutturali speciali.
Queste forme riflettono l'ampia applicazione del poliacetale nei settori dei macchinari, dell'elettronica, dell'automotive, della medicina e in altri campi. Il design della forma deve essere ottimizzato in combinazione con le prestazioni del materiale e la fattibilità della lavorazione.
Metodi di lavorazione comuni per le parti in poliacetale
La maggior parte dei materiali poliacetali non può essere utilizzata direttamente per l'assemblaggio. I piani di lavorazione successivi devono essere sviluppati in base ai requisiti di struttura, precisione e quantità del prodotto. I metodi di lavorazione più comuni includono principalmente lo stampaggio a iniezione, lo stampaggio a estrusione, la lavorazione CNC, lo stampaggio a soffio, lo stampaggio a compressione e la stampa 3D.
Stampaggio a iniezione
Stampaggio a iniezione è il metodo di lavorazione più comunemente utilizzato per i pezzi in poliacetale ed è adatto alla produzione di massa di pezzi con strutture complesse e requisiti dimensionali elevati. Il processo consiste nel riscaldare e fondere pellet di POM, iniettarli in uno stampo e formare il pezzo dopo il raffreddamento e la solidificazione. Durante la lavorazione, la temperatura della fusione, la temperatura dello stampo, la pressione di iniezione e la velocità devono essere ragionevolmente controllate per ridurre i problemi di ritiro, deformazione e stress interno.
Stampaggio per estrusione
Lo stampaggio per estrusione è utilizzato principalmente per produrre prodotti di forma continua come barre, lastre, tubi e profili in poliacetale, che possono poi essere trasformati in parti specifiche attraverso la lavorazione di taglio. Questo processo estrude continuamente POM fuso da una matrice attraverso un estrusore, quindi lo raffredda e lo fissa. Durante la lavorazione, la temperatura del fuso, la velocità della vite e le condizioni di raffreddamento devono essere controllate per evitare la degradazione del materiale o difetti superficiali.
Lavorazione CNC
Lavorazione CNC è adatto per la produzione di piccoli lotti, personalizzati e di alta precisione di pezzi in POM e viene spesso utilizzato per la realizzazione di prototipi, la verifica strutturale e la lavorazione di pezzi di precisione. Tra queste, la fresatura CNC è adatta alla lavorazione di piani, fori, scanalature e contorni complessi; la tornitura CNC è adatta alla lavorazione di parti rotanti come boccole, rulli e rondelle. Durante la lavorazione, i parametri di taglio e i metodi di serraggio devono essere controllati per evitare deformazioni e bave.
Stampaggio a soffiaggio
Lo stampaggio a soffiaggio è utilizzato principalmente per produrre prodotti cavi in poliacetale, come contenitori, alloggiamenti o parti strutturali cave speciali. Il processo prevede la realizzazione di un parison e l'utilizzo di aria compressa per espanderlo all'interno dello stampo. Durante la lavorazione, occorre prestare attenzione allo spessore del parison, alla pressione di soffiaggio e alla temperatura dello stampo per garantire uno spessore uniforme della parete del prodotto e una forma stabile.
Stampaggio a compressione
Lo stampaggio a compressione è adatto alla produzione di parti in POM con forme relativamente semplici, dimensioni maggiori o requisiti elevati di densità del materiale. Questo processo inserisce polvere o pellet di poliacetale in uno stampo e completa lo stampaggio mediante riscaldamento e pressione. La chiave è il controllo della temperatura, della pressione e del tempo di mantenimento per garantire un riempimento sufficiente del materiale e ridurre lo stress interno e la deformazione.
Stampa 3D
La stampa 3D è adatta alla produzione di parti in poliacetale in piccoli lotti, personalizzate o dalla struttura complessa e viene spesso utilizzata per lo sviluppo del prodotto e la verifica dei prototipi. I processi più comuni sono FDM e SLS. Poiché il POM è sensibile alla temperatura e alle condizioni di raffreddamento, lo spessore dello strato, la velocità e i parametri di temperatura devono essere impostati in modo ragionevole durante la stampa per migliorare la qualità dello stampaggio e la precisione dimensionale.
I materiali poliacetali modificati cambieranno la resistenza?
I materiali poliacetali modificati cambiano solitamente la loro resistenza. I cambiamenti specifici dipendono dal metodo di modifica e dal tipo di materiale. Le situazioni comuni sono le seguenti:
Modifica rinforzata (miglioramento della resistenza)
Rinforzo in fibra: I materiali fibrosi, come le fibre di vetro, le fibre di carbonio e i baffi, vengono inseriti nella matrice poliacetale. Grazie all'effetto scheletrico delle fibre, le sollecitazioni vengono trasmesse e disperse, migliorando significativamente la resistenza alla trazione, alla flessione e la rigidità del POM. Ad esempio, la resistenza alla trazione del poliacetale rinforzato con fibre di vetro può aumentare di 2-3 volte e il modulo di flessione aumenta in modo significativo.
Rinforzo con cariche inorganiche: L'aggiunta di cariche inorganiche come allumina, talco e titanato di potassio può migliorare la durezza e la resistenza alla compressione del poliacetale, migliorando al contempo la stabilità dimensionale e riducendo la probabilità che il materiale si deformi in presenza di carichi.
Modifica della tempra (la forza può cambiare, la durezza migliora)
Tempra degli elastomeri: L'aggiunta di elastomeri come TPUR ed EPDM può migliorare la tenacità all'impatto e la resistenza alla propagazione delle cricche del poliacetale, ma può ridurre in una certa misura la resistenza alla trazione e la rigidità perché l'aggiunta di elastomeri interferisce con la disposizione e la cristallizzazione delle catene molecolari di POM.
Tempra delle particelle rigide: L'aggiunta di particelle rigide, come il nylon e il nylon copolimero, può mantenere o migliorare leggermente la resistenza e aumentare la tenacità, ma l'effetto di solito non è così evidente come il rinforzo con fibre.
Modifica della lubrificazione (la resistenza può diminuire)
L'aggiunta di lubrificanti come il politetrafluoroetilene (PTFE) e l'olio di silicone mira principalmente a ridurre il coefficiente di attrito e l'usura, ma può ridurre leggermente la resistenza alla trazione e la rigidità del poliacetale perché l'aggiunta di lubrificanti riduce le forze di interazione tra le catene molecolari.
Il poliacetale modificato sarà più costoso del poliacetale normale?
In generale, il poliacetale modificato è più costoso del poliacetale ordinario, principalmente per i seguenti motivi:
Aumento del costo delle materie prime
Il poliacetale modificato viene prodotto aggiungendo al poliacetale ordinario materiali di rinforzo come fibre di vetro e di carbonio, lubrificanti come PTFE e grafite o ritardanti di fiamma. Questi additivi sono relativamente costosi e fanno aumentare direttamente i costi delle materie prime.
Processo di produzione più complesso
Il processo di modifica richiede ulteriori fasi di miscelazione, compounding, stampaggio e altre fasi di processo, con requisiti più elevati per le attrezzature e la tecnologia di produzione, aumentando la difficoltà di produzione e il consumo di energia e causando quindi un aumento dei costi di produzione.
Miglioramento delle prestazioni e valore aggiunto
Il POM modificato è solitamente migliore del POM ordinario per quanto riguarda la forza, la resistenza all'usura, il ritardo di fiamma, le proprietà autolubrificanti e altri aspetti ed è in grado di soddisfare requisiti di scenario applicativo più esigenti. Pertanto, ha un valore aggiunto di mercato più elevato e il suo prezzo è di conseguenza più alto.
L'aumento del prezzo del POM modificato dipende dal tipo di modifica, dagli additivi, dal processo e dalle condizioni di mercato. Il poliacetale riempito di PTFE costa di solito un po' di più, mentre il poliacetale rinforzato con fibre di vetro è molto più costoso del POM standard.
Sintesi
Da quanto detto sopra, possiamo comprendere la maggior parte delle conoscenze sulle prestazioni dei materiali poliacetali. Questo materiale è una plastica ingegneristica con buone prestazioni complessive e può essere ampiamente utilizzato nella produzione di componenti industriali personalizzati. Se si desidera apprendere ulteriori informazioni correlate o si desidera confrontare quotazioni della lavorazione del poliacetale, potete contattare il nostro Lavorazione Weldo personale di assistenza professionale.
