





Neem contact op met Lecreator Company
Van prototypes tot productie op volledige schaal, wij hebben u gedekt.


Hoe oppervlakteafwerkingsproblemen op te lossen bij het bewerken van POM (Acetal/Delrin)
| As-Machined Ra (standaard) | Ra 1,6-3,2 µm (63-125 µin) |
| As-Machined Ra (geoptimaliseerd) | Ra 0,4-0,8 µm (16-32 µin) |
| POM Smeltpunt | POM-H: 178 °C (352 °F) /POM-C: 166 °C (330 °F) |
| Aanbevolen Snijsnelheid | voorbewerking van 120-150 m/min, afwerking tot 450 m/min |
| Typische Tolerantie | ±0,05 mm standaard, ±0,025 mm geoptimaliseerd |
| Opties na afloop | Polijsten (Ra 0,2 µm), kralenstraal (Ra 1,6 µm), damplak (Ra 0,4 µm) |
POM (polyoxymethyleen) is een van de meest gebruikte technische thermoplastische materialen voor precisiebewerking (als oppervlakteafwerking fout gaat Bewerkte POM-componenten die Ra 0,8 m zouden moeten zijn, komen terug bij Ra 3,2 m of slechter, met glanzende sleeplijnen, snorhaarachtige bramen en krassen, of gereedschapssporen zichtbaar met het blote oog & dat ruwere oppervlak deze cnc bewerkte onderdelen diskwalificeert van assemblage Worteloorzaken zijn POM-specifiek en fysisch gericht, en de oplossingen verschillen inherent van metaalbewerkingsbewerkingen.
Dit artikel legt uit waarom CNC-bewerkte polyoxymethyleen oppervlakteafwerking is rampzalig, hoe een defect te identificeren, welke snijparameters en gereedschappen elk zullen oplossen Elke Ra-waarde en voedings-/snelheidsaanbeveling is gebaseerd op harde gegevens en winkelervaring. 'Niet-schattingen Of u nu CNC-bewerking gebruikt voor POM-homopolymeer of copolymeer POM, de principes zijn identiek.

De meeste storingen van de POM-bewerkingsafwerking gaan terug op thermische geleidbaarheid. Volgens polyoxymethyleengegevens op Wikipedia, POM heeft een thermische geleidbaarheid van 0,31 W/m K. Vergelijk dat met aluminium bij 205 W/m K 100x verschil Wanneer de bewerking warmte uit de snijzone wil onttrekken, geeft POM er de voorkeur aan warmte in zijn werkstuk op te slaan.
Dat tekort aan warmtecapaciteit veroorzaakt drie soorten ruwheidsfalen:
Het is de meest voorkomende fout die operators maken bij het overschakelen van het bewerken van aluminium of staal naar POM. Ondanks de eigenschappen moeten de voedings- en snelheidssnelheden lager zijn voor POM om zijn thermische warmte in de snijzone te houden. In combinatie met luchtsproeikoeling is het eindresultaat altijd een beter oppervlak dan rpms met hoge spindels en overstromingskoeling.

Niet alle POM-kwaliteiten worden gelijk gemaakt Het amorfe (niet-kristallijne) karakter van POM-H (ook wel Delrin, of homopolymeer genoemd) en POM-C (copolymeer genoemd) heeft invloed op hoe een afgewerkt oppervlak eruitziet als een Ra-getal Het gebruik van een type POM-materiaal dat niet geschikt is voor een afwerking kritisch onderdeel is een verspilling van tijd en moeite.
| Property | POM-H (Delrin) | POM-C (Copolymeer) |
|---|---|---|
| Treksterkte | 76 MPa | 61 MPa |
| Melting Point | 178 °C (352 °F) | 166 °C (330 °F) |
| Kristalliniteit | ~80% | ~70% |
| Rockwell-hardheid | M94 | M80 |
| Chip Formation | Kortere, knapperige pauzes | Langere, meer ductiele chips |
| Centerline Porositeit | Significant in secties >50 mm dia. | Minimaal tot geen |
| Chemische Weerstand | Tot pH 9 | Tot pH 14 |
| Haalbare oppervlakteafwerking | Ra 0,4-1,2 µm (hogere hardheid helpt snijden) | Ra 0,4-1,6 μm (vergevingsgezinder parameters) |
In tegenstelling tot de rest van de wereld, Noord-Amerikaanse POM-H (homopolymeer, 50mm+ diameter staaf) voorraden hebben vaak een middellijn porositeit of witte streep lopen door de gegoten of geëxtrudeerde afmetingen Deze porositeit ontstaat wanneer gassen gedwongen uit de smelt wanneer de POM koelt die niet kan ontsnappen aan de partlet congeal binnen de geëxtrudeerde of gegoten vorm Bij het bewerken van POM-H staaf door het midden om een functie op complexe POM onderdelen te bewerken, die dwalende porositeit veroorzaakt putjes die geen afwerking kan verwijderen Voor een blok of plaat toepassing waarbij bewerking door het midden van grote dimmen is van cruciaal belang, overschakelen naar POM-C in de ontwerp precisie-fase; geen herstel van afwerking kan verwijderen onder de afwerking van porositeit. ASTM D6778, het standaard classificatiesysteem voor polyoxymethyleenvorm- en extrusiematerialen.
Shop Floor machinisten die met POM werken vinden dat POM-C (copolymeer, 12C lager smeltpunt) gemakkelijker is om een goed afwerkingsuiterlijk uit te halen Het verschil kan er drastisch uitzien, en ondanks het lagere smeltpunt betekent de lagere kristalliniteit minder interne spanning en kromtrekken als het geselecteerde POM-C merk goed bewerkt is Voor een strakke tolerantie, laagste oppervlakteruwheid POM component, produceert POM-C vaak een betere nabewerking dimensionale stabiliteit met de gewenste oppervlakteafwerking.

Bij POM-bewerking wordt de oppervlakteruwheid bepaald door vier factoren met de volgende volgorde van betekenis: snijsnelheid, gereedschapsgeometrie, voedingssnelheid en koeltechniek. Een goede ordening van deze factoren vermijdt de warmteaccumulatie die tot de meeste problemen met de oppervlaktekwaliteit leidt.
| Parameter | Ruw | Afwerking |
|---|---|---|
| Snijsnelheid | 120-150 m/min (400-500 SFM) | Tot 450 m/min (1.500 SFM) |
| Feed Rate | 0,13-0,50 mm/omw (0,005-0,020 in/omw) | 0,10-0,30 mm/omw (0,004-0,012 in/omw) |
| Diepte van Cut | 1,3-5,0 mm (0,050-0,200 inch) | 0,13-0,50 mm (0,005-0,020 inch) |
| Verwachte Ra | Ra 1,6-3,2 μm | Ra 0,4-0,8 μm |
| Parameter | Aanbevolen Range |
|---|---|
| Snijsnelheid | 60-75 m/min (200-250 ft/min) |
| Voer per tand | 0,05-0,25 mm/tand (0,002-0,010 inch/tand) |
| Flute Count | 1-2 fluiten (O-fluit bij voorkeur voor spaanafvoer) |
| Strategy | Klimfrezen (vermindert de warmte, produceert een betere oppervlakteafwerking dan conventioneel) |
| Verwachte Ra | Ra 0,8-1,6 μm met scherp carbide |
Gereedschapsgeometrie speelt een belangrijkere rol bij het bepalen van de POM-oppervlaktekwaliteit dan de meeste operators verwachten. De juiste hark- en spelingshoeken ontmoedigen wrijfcontact, wat plaatselijk smelten veroorzaakt.
📐 Technische opmerking
Gebruik ongecoat, gepolijst hardmetalen gereedschap voor precisie CNC-bewerking van POM-plastic Gebruik gereedschap met een positieve hellingshoek van 15-20, spelingshoek van 10-15 en een opwaartse scherpe snijkant Gebruik een enkele fluit met hoge helix of twee fluiteindmolens (O-fluitontwerp) om spanen uit de snijzone te spoelen en schade door opnieuw snijden te voorkomen.
Gebruik geen gecoat gereedschap (TiN, TiAlN), omdat een filmcoating over de lage wrijvingscoëfficiënt van POM (zo laag als 0,15-0,35) wrijft, waardoor meer warmte ontstaat in plaats van minder. DuPont Delrin Design Principles voor machinale bewerking beveelt gepolijste gereedschapsvlakken aan om hechting van de chip te voorkomen.
Perslucht dient als primaire koelmethode tijdens het draaien kunststof CNC-bewerking gereedschap (afgezien van het spuitgieten van de POM) is perslucht De luchtstoot blaast de spanen uit de snijzone en zorgt tevens voor voldoende koeling zodat de snijtemperatuur onder de 120 C blijft (waarboven de POM thermisch begint te ontleden) Wateroplosbaar mistkoelmiddel (dat na gebruik met water wordt afgewassen) kan worden gebruikt voor diepgatboren, maar wordt vermeden voor langdurig gebruik omdat voortdurend contact met sommige chemicaliën in deze koelmiddelen spanningsscheuren kan veroorzaken, vooral rond krappe kenmerken.
Parameterprioriteit bij het uitvoeren van een nieuwe POM-bewerking: snijsnelheid instellen (verwarming), gereedschapsgeometrie instellen (cut), voedingssnelheid instellen (chipload) en vervolgens afkoelen (verwarmen). Als u afstemt vanaf de onderkant, dan is elke stap waarschijnlijk dat u de oppervlakteafwerking van het werkstuk achtervolgt in plaats van deze te voorkomen.

Elk oppervlaktedefect op een machinaal bewerkt POM-onderdeel kan worden herleid tot één hoofdoorzaak; de juiste identificatie van het defecttype is de snelste route naar de juiste oplossing; en vermijdt de algemene fout bij het gelijktijdig wijzigen van verschillende bewerkingsparameters.
Wat het lijkt te zijn: Glanzende gebieden op het bewerkte oppervlak met sleeplijnen Het oppervlak ziet eruit alsof het halfgesmolten is, niet schoon bewerkt, en kan een kleine mate van vlekken hebben.
Worteloorzaak: De warmte die wordt gegenereerd als gevolg van een hoge mate van wrijving overschrijdt de verwekingstemperatuur van de POM, dat wil zeggen 150-160 graden Celsius, omdat het gereedschap dof is of de spilsnelheid erg hoog is, enz. Dit veroorzaakt een ernstige temperatuur stijging op het grensvlak tussen gereedschap en werkstuk, vanwege de lage thermische geleidbaarheid van POM.
Fix (a): Verlaag de spindelsnelheid met 30-40% Verandering in scherp ongecoat carbide met gepolijste fluiten Blaas perslucht naar de snijzone.
Typisch resultaat: Ra daalt van 2,5-3,2 m naar 0,6-1,0 m.
Hoe het lijkt: Whisker-metaalachtige randen op machinaal bewerkte functies Meer merkbaar na het frezen van sleuven boorgaten Bramen op POM zijn vezelig, niet metallic, dus ze hebben de neiging te buigen in plaats van te breken;
Worteloorzaak: POM's hoge treksterkte en hoge ductiliteit resulteert in grote hoeveelheden plastic stroming aan de snijkant zonder te breken Verergerd wanneer de werking wordt uitgevoerd met doffer gereedschap, bij tolloze voedingen (materiaalbochten vóór het afschuiven) of in conventionele walsrichting.
Fix: Implementeer klimfrezen Verhoog de voedingssnelheid tot een snelheid die hoog genoeg is zodat het gereedschap POM afschuift in plaats van erop te duwen. Gebruik O-fluit-eindfrezen met één fluit wanneer bewerking van POM onderdelen. Voor productie in grote volumes kunnen cryogene ontbramen en trillen als secundair bewerkingsproces de moeite waard zijn.
Hoe het eruit ziet: regelmatige gutsende of schulpsporen die op vlakke of gebogen oppervlakken worden aangetroffen Scallop-grootte houdt rechtstreeks verband met de stepover tussen opeenvolgende gereedschapspassen.
Worteloorzaak: een te hoge radiale stepover tijdens het afwerken, culminerend in consolidatiepassen met onvoldoende overlap tussen de paden, resulterend in staccato gereedschapspaden die de vorm van het onderdeel niet weerspiegelen Dit is een programmeerprobleem, geen spuitgietprobleem.
Fix: verminder de radiale stepover tijdens POM-afwerkingspassen tot 10-15% van de gereedschapsdiameter Voer een speciale licht-diep gesneden finishpassage in (0,13-0,50 mm /0,005-0,020 in) Wanneer scherp carbide wordt gebruikt bij de juiste snelheden, kan een enkele doorgang een 3,2 m Ra standaardafwerking bereiken tot een gladde afwerking van 0,8 m Ra zonder secundaire bewerkingen.
Hoe het eruit ziet: machinaal bewerkte POM-onderdelen die de specificaties voor oppervlakteafwerking rechtstreeks van de machine halen, maar tijdens gebruik binnen 24-48 uur aan weerszijden van de afmetingen kromtrekken, waardoor het oppervlak buiten de afdruktoleranties valt.
Worteloorzaak: interne interne spanningen veroorzaakt door het extrusieproces komen vrij wanneer asymmetrische materiaalverwijdering het beperkte deel laat ontspannen POM heeft zeer weinig vochtopname (minder dan 0,2%) dus vocht is niet de oorzaak van interne stress.
Fix: leg de CNC-bewerkingsprocessequenties uit, zodat de machinaal bewerkte POM-onderdelen waar mogelijk symmetrisch zijn voor materiaalverwijdering; voer een interne spanningsontlasting uit van uiterst nauwkeurige POM-werkstukken vóór de uiteindelijke bewerking: verhoog POM-H tot 160 C (POM-C tot 150 C) in een oven met circulerende lucht, houd 30 minuten per 6 mm wanddikte en koel af met 10 C/uur. Na het uitgloeien kunt u 24 uur de tijd nemen om het werkstuk te stabiliseren voordat u klaar bent met bewerken.
Hoe het eruit ziet: willekeurige gutsen en een niet-uniforme oppervlakteruwheid die geen relatie heeft met de richtingen van de gereedschapspaden. In het bewerkte oppervlak zijn kleine POM-deeltjes te zien.
Worteloorzaak: lange, draderige POM-chips glijden rond het bewerkingsgereedschap en komen weer in contact met het werkstuk Multi-fluitgereedschap met zeer kleine chipkogels heeft de neiging om chips in de snijzone op te vangen.
Fix: implementeren op een 1-2 fluitgereedschap met een hoge helixhoek (30+) en spiegel afgewerkte chipkogels Blast lucht samengeperst door een moersleutelgeblazen mondstuk bij de snijzone om chips te evacueren wanneer ze zich vormen Voor draaibewerkingen implementeren chip-breaking geometrie specifiek voor thermoplastics Deze veranderingen bijna altijd volledig opheffen re-cutting schade en het is de resulterende Ra 0,8-1,6 m uniforme oppervlaktetextuur over het POM werkstuk, het leveren van de beste oppervlaktekwaliteit haalbaar door nauwkeurige bewerking.
In gevallen waarin de machinaal bewerkte afwerking van POM-componenten niet voldoet aan de specificaties voor oppervlakteafwerking, kunnen secundaire oppervlaktebehandelingen worden toegepast. Elke methode brengt een afweging met zich mee in haalbare Ra, bewerkingskosten en nauwkeurigheidsrisico's.
| Method | Haalbare Ra | Best For | Risicofactor |
|---|---|---|---|
| Mechanisch polijsten | Ra 0,2-0,8 μm | Afdichtingsoppervlakken, lagers | Warmte → maatverandering op onderdelen met strakke tolerantie |
| Vapor Polishing | Ra 0,2-0,4 μm | Complexe geometrieën, optische helderheid | Beperkte oplosmiddelcompatibiliteit met POM |
| Bead Blasting | Ra 1,6-3,2 μm | Uniforme matte cosmetische afwerking | Reduceert Ra niet tot onder de machinaal bewerkte waarden |
| Tumble / Trilafwerking | Ra 0,8-1,6 μm | Kleine partij ontbramen + gladmaken | Grenswaarden voor deelgeometrie (fragiele kenmerken kunnen chippen) |
Een mechanische polijstbewerking introduceert voldoende wrijvingswarmte om precisie bewerkte POM onderdelen buiten de tolerantie te vervormen, Houd dit in de gaten door Ra 0,4-0,8 m te geven op POM oppervlakken als uw machinewerkplaats de CNC bewerkingsparameters voor de as-machined afwerking heeft afgestemd, of voeg een extra bewerkingscyclus toe na het afwerken, en houd de toleranties strak genoeg in de bewerkingsberekeningen om de extra snede te compenseren De lage oppervlakte-energie van POM maakt het verven en coaten van het onderdeel ook moeilijk zonder plasma - of chemische oppervlaktebehandelingen om de oppervlakteruwheidswaarden te verbeteren 'een detail dat vaak door de scheuren in de projectplanning valt.
Buiten de meest veeleisende structurele en maattoleranties is de as-machined oppervlakteafwerking van Ra 0,4-0,8 m die wordt voorgesteld voor een goed afgestemde set CNC-bewerkingsparameters meer dan adequaat Plan om extra bewerkingsstappen te gebruiken in het geval dat niet-functionele afwerking vereist is om aan de gewenste oppervlakteafwerking te voldoen, of het onderdeel contouren om Ra onder 0,4 m op de afdichting te bereiken boring of loopvlak.

Om de vereiste oppervlakteruwheid op uw POM-onderdeeltekening aan te geven, moet u verwijzen naar de juiste meetstandaard, die in 2021 is gewijzigd.
Sinds 2021 is de internationale standaard voor het meten van oppervlakteruwheid ISO21920. Vier normen (ISO 4287 -w-l profielparameters, ISO 4288 -w-l meetinstructies, ISO 1302 -l-tekenaanduiding, en ISO 13565 -l-plateau-aangeklemde oppervlakken) gecombineerd tot één document dat nieuwe normen introduceerde voor het evalueren van oppervlakteafwerking voor alle meetparameters en typen ISO 21920 introduceert vijf Setting Classes (Sc1-Sc5) met vooraf ingestelde filtertypen en evaluatielengte, waardoor de variantie door de operator in metingen aanzienlijk wordt verminderd Het is internationaal van toepassing.
In de VS wordt de oppervlakteruwheid nog steeds gereguleerd ASME B46.1. Bij dit standaardevaluatieproces wordt gebruikgemaakt van het oudere, op micrometers gebaseerde meetsysteem (x [in], de huidige conversie: 1 m = 39,37 in).
📐 Technische opmerking
Let bij het aangeven van de eisen voor oppervlakteafwerking op een POM-tekening altijd op de meetstandaard (ISO 21920 of ASME B46.1), evenals op de op metrische parameters gebaseerde parameter (Ra, Rz of Rq), en de evaluatielengte Ra alleen is onvoldoende data, aangezien twee POM-oppervlakken met identieke Ra 0,8 m zeer verschillende functionele prestaties kunnen vertonen als de ene geïsoleerde diepe krassen (hoge Rz) bevat, terwijl de andere overwegend uniforme textuur vertoont Voor kritische afdichtings-, dragende en esthetische oppervlakken moeten Ra en Rz in samenhang worden gespecificeerd.

Precisie POM-onderdelen nodig met gegarandeerde specificaties voor oppervlakteafwerking?
Deze gids voor oppervlakteafwerking is dus geschreven door de in Shenzhen gevestigde technische afdeling van Le-creator Technology op basis van 17 jaar CNC-bewerkingservaring voor de productie van medische, elektronische en industriële machineonderdelen Onze CNC-snijparameters voor Delrin, geverifieerd op een 80+ machinevloot bij de productie van Ra 0,4 m plastic onderdelen, demonstreren testomstandigheden voor de snelheden en voedingen van POM-bewerkingsgereedschappen, met behulp van een parametergegevensmonster van de Curbell Plastics vroege ontsamentrekking van een 75 mm+ POM-staafmonster De middellijnporositeit en spanningsverlichtingsgloeigegevens werden gevalideerd tijdens de seriële productie van homopolymeer POM-H-staaf op onze productiewerf van 15 ton mm+ voor een rond materiaaldiameter van 7.