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Lavorazione CNC POM
Servizi di lavorazione CNC POM ad alta precisione
Scopri la lavorazione CNC POM, un processo che fa uso del poliossimetilene (altrimenti noto come acetale), una plastica ingegneristica nota per essere resistente, stabile e con attrito minimo; il confronto tra esso e Delrin; e il suo utilizzo nella creazione di articoli orientati alla precisione e ad alte prestazioni per le industrie.
Certificato ISO 9001:2015
Consegna rapida di 3 giorni
±0,025 mm Precisione
Lavorazione CNC POM
Che cosa è materiale POM? Comprendere il poliossimetilene
Il poliossimetilene o POM in breve, meglio conosciuto come acetale, poliacetale, con il nome commerciale Delrin engineering, è un materiale termoplastico ad alte prestazioni che dovrebbe essere scelto rispetto alle alternative per la sua eccezionale resistenza meccanica, basso attrito ed eccellente stabilità dimensionale. Quindi, questa è una delle scelte di materiali più comuni per precise applicazioni di lavorazione CNC.
Dagli anni '60, quando è commercializzato da DuPont, POM è diventato un materiale utilizzato in tutti i settori per la sua resistenza simile al metallo e i vantaggi della plastica, come peso inferiore, autolubrificazione e resistenza alla corrosione.
Terminologia Chiave
POM
Poliossimetilene (nome chimico)
Acetale
Nome comune dell'industria
Delrin
Marca DuPont (omopolimero)
Celcon
Marca Celanese (copolimero)
Galleria di parti POM personalizzate
Esplora la nostra galleria di parti personalizzate POM. Guarda esempi di componenti in poliossimetilene di alta qualità e lavorati con precisione per varie applicazioni industriali.
Proprietà chiave del POM per la lavorazione CNC
L'ampia gamma di proprietà di POM lo rende un buon candidato per la lavorazione CNC. Cosa distingue questa plastica ingegneristica?
Elevata resistenza meccanica
POM ha un'elevata resistenza alla trazione di 60-70 MPa e una grande resistenza alla fatica, quindi mostra una capacità di soddisfare ripetutamente i requisiti meccanici.
Basso coefficiente di attrito
Ha un coefficiente di attrito ultra basso di 0,04 (secco); è una delle plastiche meno frizionali di ingegneria, con autolubrificazione naturale.
Stabilità Dimensionale
Mantiene le tolleranze più strette per il periodo più lungo; un assorbimento di umidità insignificante (0,2-0,5%) si presta a prestazioni stabili.
Macchinabilità
Una delle plastiche ingegneristiche più facili da lavorare su CNC; forma chip puliti e ha una superba finitura superficiale.
Resistenza all'usura
Questo materiale ha una resistenza eccezionale, resistendo all'abrasione e all'usura; pertanto, questo materiale plastico viene spesso utilizzato per slitte, ingranaggi e cuscinetti.
Resistenza chimica
Sono resistenti a molti solventi, carburanti e lubrificanti, il che li rende un materiale perfetto per applicazioni automobilistiche e industriali.
Specifiche Tecniche Complete
| Proprietà | Valore | Standard di prova |
|---|---|---|
| Densità | 1,41-1,42 g/cm³ | ISO1183 |
| Resistenza alla trazione | 60-70 MPa | ISO527 |
| Modulo Flessibile | 2,8-3,5 GPa | ISO178 |
| Durezza | Riva D 85-95 | ISO868 |
| Punto di fusione | 165-175°C | ISO11357 |
| Temperatura di utilizzo continuo | -40 °C a +80 °C | – |
| Coefficiente di attrito | 0,04 (secco) | ASTM D1894 |
| Assorbimento di acqua (24h) | 0.2-0.5% | ISO62 |
Pro TIp
Per le applicazioni che richiedono il più basso attrito possibile, scegliere Delrin AF, che ha PTFE-contenente POM, in realtà, 13% PTFE per una maggiore lubrificazione nei sistemi di funzionamento a secco.
Parametri di lavorazione CNC ottimali per POM
Per la lavorazione POM, è necessario prendere in considerazione con quali parametri si possono ottenere i migliori risultati Rispetto a dove è sensibile al calore come i metalli, le plastiche hanno un'alta tendenza a rompersi: accumulo di calore, causando fusione, deformazione e scarsa finitura.
Velocità di taglio consigliate
| Operazione | Velocità di taglio (m/min) | Velocità di taglio (SFM) | Note |
|---|---|---|---|
| Voltando | 150-300 | 500-1000 | Utilizzare utensili in metallo duro tagliente |
| Fresatura | 200-500 | 650-1650 | Preferibili i mulini terminali con 2-3 scanalature |
| Foratura | 50-100 | 165-330 | Perforazione Peck per fori profondi |
| Toccando | 10-30 | 35-100 | Utilizzare rubinetti per flauto a spirale |
Linee guida per la selezione degli strumenti
Gli utensili in metallo duro sono consigliati su HSS per una durata prolungata dell'utensile e una migliore finitura superficiale
I taglienti degli utensili devono essere affilati; gli utensili da taglio opachi producono più calore
Angoli di spoglia positivi di 10-15° diminuiscono le forze di taglio e la generazione di calore
Consideriamo gli strumenti di forza rivestiti TiN (nitruro di titanio) e DLC (carbonio simile al diamante) per lunghi cicli di produzione
Per la tornitura di precisione, gli utensili Polycrystalline Diamond (PCD) sono la risposta; forniscono risultati eccellenti
Raffreddamento e controllo dei chip
Per garantire che la lavorazione POM possa essere raggiunta al miglior livello, il controllo della temperatura è un must:
Raffreddamento ad aria compressa
Il più efficace nella lavorazione POM. Fornito raffreddamento senza inquinare il pezzo Anche se non puntare la corrente d'aria di 0,6 MPa dritto alla regione di lavoro Potrebbe essere selezionabile tecnicamente parlando a seconda delle configurazioni.
Refrigerante per inondazioni (opzionale)
I refrigeranti idrosolubili sono possibili in talee pesanti Assicurare sempre la secchezza per la misurazione o lo stoccaggio.
Evacuazione Chip
Eliminare i trucioli dal materiale a intervalli di 30 secondi per prevenire il calore, Quando possibile si deve usare l'estrazione sotto vuoto.
Monitoraggio Temperatura
La temperatura del POM deve essere mantenuta al di sotto di 150 °C per evitare l'ammorbidimento Qualsiasi termometro a infrarossi può essere utilizzato a scopo di controllo.
️ Avviso importante
Il taglio laser è severamente vietato per il POM! il taglio laser rilascia gas formaldeide (formaldeide) Per la lavorazione del POM, è possibile utilizzare solo il processo di lavorazione meccanica CNC.
Vetrina delle capacità di lavorazione POM
Esplora la nostra precisione Delrin e componenti acetalici progettati.
Alta Precisione
Ingranaggi POM lavorati di precisione
Lavorazione dei denti senza bave per sistemi ad alta resistenza all'usura.
Industriale
Boccole Autolubrificanti
Componenti a basso attrito progettati per ambienti ad alto carico.
Elettronica
Isolanti fresati CNC complessi
Intricati alloggiamenti POM neri con fori microforati.
Controllo Fluidi
Collettori acetalici personalizzati
Disegni a prova di perdite con filettatura interna di precisione.
Medico
Componenti di grado medico
Parti biocompatibili conformi alla FDA per uso chirurgico.
Automobilistico
Parti di valvole automobilistiche
Delrin nero resistente ai prodotti chimici con tolleranze di ±0,02 mm.
Consumatore
Alta qualità cosmetica
Parti estetiche con finitura Ra 0,4μm per beni di consumo.
Prototipazione
Kit di prototipazione rapida
La produzione a basso volume viene eseguita per la verifica del progetto.
Tolleranze ottenibili e finitura superficiale nella lavorazione POM
L'eccezionale stabilità dimensionale e lavorabilità di POM consentono capacità di lavorazione a tolleranza stretta che rivaleggiano con quelle dei metalli Ecco cosa ci si può aspettare:
| Standard | Tolleranza Lineare | Diametro Foro | Finitura Superficie | Impatto sui costi |
|---|---|---|---|---|
| Baseline | ±0,1 mm | ±0,05 mm | Ra 1,6-3,2μm | Baseline |
| Precisione | ±0,05 mm | ±0,025 mm | Ra 0,8-1,6μm | +20-40% |
| Ultra-Precisione | ±0,025 mm | ±0,01 mm | Ra 0,4μm | +50-100% |
Opzioni di finitura superficiale
Come lavorato
Ra 1,6-3,2μm
Finitura standard con segni di utensili visibili, adatta per parti funzionali
Fine lavorato
Ra 0,8μm
Segni di utensili ridotti, ideali per componenti rivolti al consumatore
Lucidato
Ra <0,4μm
Finitura simile a uno specchio per applicazioni ottiche o mediche di precisione
Perlina Blasted
Texture opaca uniforme
Nota: potrebbe sembrare più opaco sul POM nero
Strumenti Ingegneria
Calcolatore di lavorazione CNC POM
Strumenti di livello professionale per la selezione dei materiali POM/Delrin, l'ottimizzazione dei parametri CNC e la stima dei costi
Confronto dei materiali POM
Specifiche tecniche basate su standard ISO/ASTM
POM-C
Copolimero
Copolimero acetalico, Hostaformio C (Cel)
- Densità 1,41 g/cm³
- Resistenza alla trazione 67 MPa
- Modulo di trazione 2.800 MPa
- Allungamento a rottura 30%
- Punto di fusione 160-175°C
- Servizio Temp Da -40 a 100 °C
- Tolleranza min ±0,10 mm
- Coeff di attrito. 0.21
POM-H /Delrin
Omopolimero
Omopolimero acetalico (DuPont Del)
- Densità 1,42 g/cm³
- Resistenza alla trazione 70 MPa
- Modulo di trazione 3.100 MPa
- Allungamento a rottura 25%
- Punto di fusione 172-184°C
- Servizio Temp Da -40 a 120 °C
- Tolleranza min ±0,05 mm
- Coeff di attrito. 0.20
POM-GF
Vetro riempito
POM rinforzato con fibra di vetro 25%
- Densità 1,58 g/cm³
- Resistenza alla trazione 80-105 MPa
- Modulo di trazione 4.500 MPa
- Allungamento a rottura 3-10%
- Punto di fusione 165-180°C
- Servizio Temp Da -40 a 140 °C
- Tolleranza min ±0,15 mm
- Coeff di attrito. 0.30
Linee guida per la progettazione: Spessore minimo della parete di 1mm (0.039 in) raccomandato Per la robustezza, usi 2mm (0.079 in) Raggi interni preferiti sopra gli angoli di 90° La profondità del filo non deve superare il diametro di 3× foro.
Parametri di lavorazione CNC
Calcola la velocità ottimale del mandrino, la velocità di avanzamento e la velocità di rimozione del materiale
Formule utilizzate:
GIRI/MIN = (Velocità di taglio × 1000) / (Diametro dell'utensile × di π)
Tasso di alimentazione = RPM × Chip Carico × Numero di Flauti
MRR = Alimentazione Velocità × Profondità di Taglio × Larghezza di Taglio
GIRI/MIN = (Velocità di taglio × 1000) / (Diametro dell'utensile × di π)
Tasso di alimentazione = RPM × Chip Carico × Numero di Flauti
MRR = Alimentazione Velocità × Profondità di Taglio × Larghezza di Taglio
m/min
mm
2 Flauti
mm
mm
mm
Risultati Calcolati
7,958GIRI
Velocità del mandrino
796mm/min
Alimentazione Tasso
4,776mm³/min
Tasso di rimozione del materiale
31.3in/min
Tasso di alimentazione (imperiale)
Suggerimento di lavorazione POM: Per POM velocità di taglio consigliate sono 100-300 m/min con utensili in metallo duro Utilizzare carichi di truciolo di 0,03-0,08 mm per dente Evitare un eccessivo accumulo di calore use refrigerante o aria blast tagli profondi.
Stima del peso e dei costi del materiale
Calcolare i requisiti dei materiali e i costi stimati per le parti POM
mm
mm
mm
POM-C (Copolimero) 1,41 g/cm³
$/kg
pz
Risultati Stima
100cm³
Volume per Part
141g
Peso per Parte
1.41kg
Peso Totale
$11.28
Costo Materiale
Nota: Questo stima solo il costo della materia prima Il costo effettivo del pezzo include il tempo di lavorazione, la configurazione, l'attrezzatura, la finitura e il sovraccarico Il fattore tipico di scarto del materiale è 20-40% per la lavorazione CNC Contattaci per un preventivo completo.
Schede tecniche dei materiali (PDF) di POM CNC Machining
POM-H (omopolimero)
Elevata rigidità & resistenza alla fatica Ideale per ingranaggi di precisione. (Delrin equivalente)
PDF
POM-C (Copolimero)
Grado di ingegneria standard Eccellente resistenza chimica & stabilità termica.
PDF
Conforme alla FDA POM-C
Grado sicuro del contatto con gli alimenti Perfetto per la trasformazione degli alimenti & componenti medici.
PDF
POM-C ESD (antistatico)
Grado dissipativo elettrostatico per apparecchi elettronici sensibili & maschere.
PDF
Applicazioni comuni di lavorazione CNC POM
I vantaggi versatili di POM fanno sì che trovi applicazioni adatte nel campo della precisione di lavorazione in molteplici settori.
Ingranaggi di cuscinetto & ruote dentate
Ingranaggi di sperone, ingranaggi elicoidali, ingranaggi a vite senza fine sono tra gli altri Dice a basso rumore e autolubrificazione li rendono ideali per i sistemi di trasmissione POM.
Cuscinetti e boccole
Cuscinetti semplici, rondelle di spinta, una boccola di guida In molti casi, la lubrificazione esterna non è nemmeno necessaria.
Applicazioni Automotive
Parti del sistema di alimentazione, regolatori di finestre, mech delle cinture di sicurezza, maniglie delle porte, interruttori e clip.
Isolati Elettrici
Connettori, alloggiamenti interruttori, morsettiere Ottimi materiali isolanti elettrici.
Dispositivi Medici
Maniglie per strumenti chirurgici, meccanismi di somministrazione dei farmaci, componenti della pompa Gradi conformi alla FDA disponibili.
Attrezzature Industriali
Componenti del trasportatore, rulli, camme, corpi valvola, giranti della pompa, guide della catena.
Lavorazione CNC vs Stampaggio a iniezione per POM
Quando si dovrebbe scegliere la lavorazione CNC rispetto allo stampaggio a iniezione per parti POM? Ecco un confronto completo:
| Fattore | Lavorazione CNC | Stampaggio ad iniezione |
|---|---|---|
| Quantità Ideale | 1 1.000 parti | Oltre 1.000 parti |
| Costo dell'attrezzatura | Nessuno ($0) | $5.000+$5 |
| Termine d'esecuzione | 3-10 giorni | 4-8 settimane (compresa la lavorazione con utensili) |
| Modifiche al design | Facile & basso costo | Modifiche costose dello stampo |
| Complessità delle parti | Sottoscarti limitati | Geometrie complesse possibili |
| Tolleranze | ±0,025 mm ottenibile | ±0,1 mm tipico |
| Finitura Superficie | Ra 0,4μm possibile | Dipende dalla qualità dello stampo |
Guida decisionale
Selezionare CNC per prototipi, produzione a basso volume (<1000 parti), caratteristiche di tolleranza stringente o quando la produzione è sensibile al tempo e non è disponibile alcun investimento di utensili Scegli stampaggio a iniezione quando produci oltre 1000 pezzi esatti, dove il costo unitario è una preoccupazione vitale.
Precisione Lavorazione CNC POM Casi di studio
Esempi reali di come risolviamo le sfide di deformazione, tolleranza, finitura superficiale e di finitura per Delrin e componenti acetalici.
Industria automobilistica
Ingranaggi POM ad alta usura e componenti del sistema di alimentazione
La Sfida
Cliente richiesto Ingranaggi POM-H (Delrin) con elevata resistenza alla fatica I fornitori precedenti hanno fallito a causa di deformazione termica e scarsa finitura superficiale che porta a rumore >65dB.
La nostra Soluzione Tecnica
Abbiamo utilizzato Attrezzatura in metallo duro per ridurre l'attrito e implementato un sistema a doppio raffreddamento per gestire il basso punto di fusione del POM. Le velocità di alimentazione ottimizzate hanno ridotto al minimo le bave.
Tolleranza Raggiunta
±0,025 mm
Riduzione del rumore
<55dB
Materiale
Delrin 150
Dispositivi Medici
Maniglie per strumenti chirurgici e alloggiamenti per pompe
La Sfida
Necessario Grado medico POM-C parti in grado di resistere alla sterilizzazione ripetuta in autoclave Requisito critico: assoluto zero stress cracking e finitura senza bave.
La nostra Soluzione Tecnica
Eseguito trattamento ricottura post-sgrossatura per rilasciare lo stress interno Applicato sbavatura criogenica per garantire bordi puliti senza alterare le dimensioni.
Finitura Superficie
Ra 0,4μm
Tasso di rifiuto
0% (unità 5k)
Conformità
ISO13485
Elettronica e isolanti
Connettori a parete sottile e dispositivi isolanti
La Sfida
Progetto coinvolto lavorazione POM a parete sottile. Il punto dolente primario era deformare a causa della forza di serraggio e della rimozione del materiale, che influiscono sull'adattamento del gruppo.
La nostra Soluzione Tecnica
Abbiamo progettato su misura apparecchi sottovuoto per tenere le parti senza sollecitazioni meccaniche Programmato rimozione simmetrica del materiale percorsi per bilanciare le forze interne durante la fresatura.
Anticrittogamico
Entro 0,05 mm
Tempo di Produzione
Ridotto 20%
Materiale
POM-C ESD
Domande frequenti sulla lavorazione CNC POM
La lavorazione POM si riferisce alla lavorazione CNC del POM (poliossimetilene), noto anche come acetale o poliacetale. Il POM è un materiale termoplastico tecnico avente un'eccellente stabilità dimensionale, un basso attrito e un'eccellente resistenza meccanica, adatto per varie apparecchiature e prodotti che richiedono precisione precisa Poiché è progettato per resistere all'usura, il POM viene utilizzato anche in una vasta gamma di settori, dall'automotive ai dispositivi medici, dove per il funzionamento sono necessarie parti di precisione con tolleranze strette.
La fresatura computerizzata a controllo numerico e lo stampaggio a iniezione sono tecniche standard utilizzate per la fabbricazione di articoli POM I componenti POM lavorati a CNC possono essere fabbricati per prototipi POM, produzione personalizzata di piccole tirature di applicazioni POM o applicazioni di volume medio-basso che richiedono materiali POM di alta qualità e lavorazioni CNC di precisione Lo stampaggio a iniezione è destinato a volumi di produzione molto elevati, che inizialmente ridurranno il costo per parte, ma solo per un periodo limitato A seconda dei casi, sia la lavorazione CNC che lo stampaggio a iniezione possono essere utilizzati per parti POM complesse, dove è richiesta precisione e devono essere mantenute tolleranze strette per tenere conto del volume e del tempo di consegna.
Lavorare con POM è un buon modo per lavorare il materiale, data la sua facilità di lavorazione e le eccellenti caratteristiche come la bassa forza di taglio, la buona formazione di trucioli e la ridotta sbavatura I migliori risultati nella lavorazione del POM si ottengono con utensili taglienti, velocità controllate e un corretto raffreddamento per prevenire la fusione La rimozione del materiale POM, come fatto nelle moderne operazioni CNC, è altamente efficace per pratiche standard e metodi CNC precisi, trasformando le parti grezze in prodotti finiti con la tolleranza più stretta.
Sì, questo è un dato di fatto. Le parti POM con forme molto intricate possono essere realizzate con metodi di lavorazione della plastica, inclusa la tecnica del cnc di precisione e della fresatura, al fine di realizzare su misura componenti realizzati con POM secondo le esatte specifiche del cliente. Alcune parti di lavorazione POM sono in grado di realizzare grande precisione e buona ripetibilità nel tempo, grazie al modo in cui la plastica viene lavorata su una macchina CNC avanzata. Per questi motivi, parti di pompe, ingranaggi e altre parti con requisiti prestazionali impegnativi, come quelli cruciali per le applicazioni aerospaziali e anche alcuni nei settori alimentare e delle bevande, favoriscono la lavorazione del POM.
Il POM è utilizzato in numerosi settori industriali in cui sono richiesti il suo basso attrito, stabilità dimensionale e resistenza chimica Fornisce proprietà di usura superiori nelle parti e, come tale, viene generalmente utilizzato nei componenti delle pompe, nei cuscinetti, nei componenti scorrevoli, negli elementi di fissaggio e negli ingranaggi. Il materiale può essere medicato per migliorarne le proprietà, ad esempio, per migliorare la conduzione del calore. Naturalmente resistente all'umidità e mantenendo buone proprietà meccaniche nel tempo, il POM governa i mercati nei settori automobilistico, dei prodotti di consumo e dei macchinari industriali.
Mentre si realizza un progetto per la prototipazione o la lavorazione personalizzata utilizzando CNC, seguire sempre il processo di rimozione del materiale e le norme operative: evitare pareti eccessivamente sottili che trasportano carichi elevati, mantenere l'irradiazione facile e amichevole per consentire la fresa, e fare tutto in relazione alla precisa tecnologia CNC, cioè, bracketing la tolleranza Progettazione per la producibilità riduce al minimo i costi di produzione e aiuta a garantire che le parti finali soddisfino le specifiche di destinazione Mantenere in costante comunicazione con il negozio in questioni che riguardano la finitura superficiale, le tolleranze e la necessità o l'assenza delle seconde operazioni come foratura e posizionamento.
I componenti POM di alta qualità possono essere fabbricati con tolleranze strette, con finiture che sono per lo più lisce o lucidabili; in alcuni casi, potrebbe essere necessario un po 'di sbavatura e lucidatura leggera per levigare i bordi Tali finiture desiderabili possono essere eseguite tramite lavorazione CNC di precisione, che garantisce dimensioni costanti e qualità ripetibile Infine, questi componenti possono essere sottoposti a pulizia o assemblaggio a ultrasuoni per diventare prodotti in plastica pronti all'uso; in alcuni casi, la lavorazione può essere eseguita senza ulteriori finiture, a differenza dei processi per altri materiali termoplastici.
Un sacco di problemi entrano in gioco con il taglio POM, in particolare calore e pressione che si combinano per causare la fusione e l'usura dell'utensile a causa delle plastiche rinforzate con fibre, una lavorazione impropria causerebbe cambiamenti di dimensione Così, la prevenzione di diversi difetti viene accelerata utilizzando utensili taglienti con alimentazione e velocità appropriate, e impiegando buone strategie di controllo del chip I processi di bloccaggio e raffreddamento adeguati nella lavorazione CNC aiutano a mantenere le tolleranze Il comportamento coerente delle plastiche di ingegneria come POM garantisce la produzione di parti con quasi tolleranza e prestazioni elevate Le linee guida sulle migliori pratiche nella lavorazione POM mirano a ridurre al minimo i difetti e mantenere la tolleranza.
Esistono diverse proprietà meccaniche che rendono il POM attraente per la lavorazione CNC: resistenza alla trazione, modulo di flessione e resistenza agli urti sono tra le proprietà chiave Da un lato, l'elevata resistenza alla trazione consente al materiale di resistere a forze di trazione significative senza guasti, mentre l'elevato modulo di flessione fornisce resistenza alle forze di taglio La resistenza agli urti indica che può assorbire urti improvvisi senza fratturarsi La resistenza all'usura è un altro vantaggio significativo del POM, che lo rende adatto per applicazioni resistenti all'attrito e all'abrasione Queste proprietà meccaniche, prese insieme alle combinazioni del polimero, includono bassi coefficienti di attrito e buona stabilità dimensionale, rendendolo il materiale migliore per la lavorazione di applicazioni CNC a prestazioni eccezionali che necessitano di durata, precisione e operabilità a lungo termine. Questo è il motivo per cui POM è ideale per parti ad alte prestazioni, data la sua combinazione unica di proprietà.
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