Guide complet sur l'usinage du Delrin : avantages, limites, applications et conseils

Dans notre autre poste, nous avons discuté de la façon dont vous pouvez utiliser PEEK Usinage CNC pour produire des pièces de haute performance. Si vous envisagez de produire des composants thermoplastiques avec une résistance à la traction élevée, une excellente stabilité dimensionnelle et une résistance à l'usure supérieure, Usinage Delrin Cela pourrait être la voie à suivre !

Cet article examine les avantages et les inconvénients de l'usinage du Delrin. Il met également en évidence l'utilisation de composants usinés en Delrin dans diverses industries et fournit de précieux conseils pour un processus d'usinage efficace. 

Comprendre Deltrin | Polyoxyméthylène (POM)

Delrin est un nom de marque qui fait référence à un type de matériau thermoplastique dont chaînes polymères possèdent à la fois des régions cristallines et amorphes. Il s'agit donc d'un thermoplastique semi-cristallin dont le nom chimique est Polyoxyméthylène (POM). Ses autres noms sont homopolymère acétal, polyacétal ou polyformaldéhyde. 

En plus d’être largement utilisé dans le prototypage rapide, le POM est usiné pour produire une large gamme de pièces pour différentes applications. 

Pour les processus d'usinage du Delrin, vous trouverez le matériau dans différentes nuances pour répondre aux différents besoins d'application. Ils sont disponibles sous forme de feuilles ou de barres. 

En savoir plus sur les qualités courantes de plastique Delrin ici.

Usinage du Delrin – Avantages et inconvénients

Si votre projet de production nécessite des composants Deltrin usinés, vous pouvez choisir le mode manuel ou usinage CNC de précisionQuelle que soit l'approche de production POM que vous choisissez, il existe des avantages et des limites généraux que vous devez connaître parfaitement. Découvrons-le !

Avantages de l'usinage des pièces Deltrin.

léger | Haute résistance à la traction

Si votre projet nécessite des composants légers avec une résistance à la traction élevée d'environ 7000 à 9000 PSI, le thermoplastique POM est une alternative parfaite au métal. Comparé à la plupart des métaux, son rapport résistance/poids supérieur fait de son usinage le plus adapté et le plus rentable pour les pièces d'application à forte contrainte. 

Aptitude aux applications à long terme

Parfois, votre production peut nécessiter un thermoplastique capable de résister à un fonctionnement à long terme dans des conditions stressantes telles que des mouvements. Le Delrin ayant une excellente résistance à la fatigue, ses pièces usinées peuvent résister plus longtemps à des conditions de travail stressantes avec de faibles risques de déformation. 

Bonne propriété d'isolation

Le POM est également connu pour ses bonnes propriétés diélectriques. L'usinage du Delrin est donc particulièrement adapté à la production de certains isolants électriques. 

Résistant à l'usure et à l'abrasion | Lubrification naturelle

Le Delrin présente un faible coefficient de frottement et constitue donc un choix de matériau parfait si vous envisagez de produire des pièces mobiles usinées avec une excellente résistance à l'usure et à l'abrasion.

La dureté du Delrin lui confère une excellente résistance à l'abrasion. L'usinage du Delrin est donc adapté si vous souhaitez produire des pièces qui fonctionneront dans des environnements à frottement élevé. Ces pièces comprennent des engrenages, des roulements et d'autres pièces qui nécessitent une résistance élevée à l'usure.

Lubrification naturelle | Résistant à certains produits chimiques

Parce que le matériau Delrin est autolubrifiant, son utilisation pour produire des pièces mobiles vous évitera les exigences de lubrification exigées par les pièces métalliques.

Cela le rend idéal pour la fabrication de pièces destinées à être utilisées dans des équipements ou des machines fonctionnant dans des conditions sèches et hautement hygiéniques. 

Le Delrin résiste également aux lubrifiants et aux produits chimiques tels que l'essence, l'alcool et les solvants courants. Par conséquent, ses pièces fonctionneront toujours de manière optimale lorsqu'elles seront exposées à de tels environnements.   

Facilité d'usinage

Le POM présente une excellente usinabilité par rapport à une large gamme d'alliages d'aluminium et de laiton. Avec une vitesse d'avance lente, vous pouvez atteindre une vitesse de coupe plus élevée que celle possible avec la plupart des thermoplastiques.

De plus, l’usinage du Delrin ne nécessite pas toujours l’application d’eau ou d’huile pour faciliter le processus de coupe. 

Toutefois, lors du perçage, utilisez un liquide de refroidissement adapté pour éviter une accumulation excessive de chaleur. 

Stabilité dimensionnelle inégalée

Deltrin est un plastique à haute stabilité dimensionnelle. Par conséquent, avec le Delrin, vous êtes sûr que les facteurs d'usinage tels que la pression ou la température n'auront pas d'impact négatif sur la forme ou les dimensions de votre pièce. Cela rend l'usinage Delrin adapté à votre production de composants techniques de haute précision.  

Résistance à l'humidité/faible hygroscopicité

Le Derlin est l'un des thermoplastiques les plus stables. L'exposition des pièces usinées en Delrin à l'humidité n'aura que peu ou pas d'impact sur leurs performances.

L'usinage du Delrin est donc une option parfaite si vous avez l'intention de produire des pièces pour des applications extérieures ou de les utiliser dans des conditions humides ou à forte humidité. 

Performances stables dans différentes plages de température

L'usinage du Delrin devient votre meilleur choix si votre projet nécessite des composants en plastique qui peuvent fonctionner efficacement dans des plages de températures variables. Le matériau peut maintenir des performances stables à des températures comprises entre -40 et 90 degrés Celsius (-40 à 190 degrés Fahrenheit)

Limitations/Inconvénients de l'usinage du Delrin

Malgré ses avantages colorés, voici quelques limites de l'usinage des pièces de votre projet à l'aide de plastique POM :

Faible résistance aux produits chimiques corrosifs comme les acides

Le Delrin a une faible résistance aux acides forts, aux bases et aux oxydants. Par conséquent, si vos pièces sont destinées à des conditions aussi extrêmes, envisagez d'autres options telles que Usinage PCTFE. 

Non résistant à l'exposition aux rayons UV.

Une surexposition des pièces usinées en Delrin aux rayons UV affectera à long terme à la fois leur couleur et leur résistance mécanique. Ainsi, si vous souhaitez usiner un composant thermoplastique pour une application extérieure à long terme, l'usinage POM n'est pas votre meilleure option. 

Sensible aux températures élevées | Non auto-extinguible

Même si le plastique POM peut résister à des températures élevées, des températures excessives si elles ne sont pas gérées peuvent entraîner une déformation de vos pièces.

Par conséquent, si votre projet nécessite résistant au feu ou auto-extinguible composants en plastique, le Delrin n'est pas votre matériau d'usinage idéal.

Difficile à lier avec d'autres matériaux

Étant donné que le plastique POM présente une faible friction de surface et une faible sensibilité aux produits chimiques, son collage à l'aide de la plupart des adhésifs est difficile car ils se décollent facilement après séchage. 

Vous devez donc coller vos composants sur des surfaces pour leur fonctionnement normal, vous devez donc dépenser plus d'argent pour des solutions adhésives plus avancées.  

Conseils précieux pour un usinage réussi du Delrin

Ainsi, si vous souhaitez adopter l'usinage POM pour produire des pièces répondant à différents besoins industriels, vous trouverez ci-dessous de précieux conseils pour améliorer l'efficacité de votre usinage :  

Conception correcte pour l'usinage de pièces en POM

Le POM étant un thermoplastique semi-cristallin, il rétrécit légèrement pendant le processus de refroidissement. Par conséquent, pour un refroidissement uniforme et pour que vos pièces conservent une stabilité dimensionnelle, la conception de vos pièces doit avoir une épaisseur uniforme. 

Considérations relatives à la conception de l'épaisseur des parois

Les conceptions à parois fines ont tendance à se déformer facilement et ne sont pas adaptées à l'usinage. Vous devez également éviter les conceptions de composants de grande taille. Les pièces de grande taille entraînent un refroidissement inégal après avoir été exposées à des températures d'usinage élevées. Cela peut entraîner une déformation des pièces. 

Conception de filetage Delrin

Si vos pièces doivent être filetées, choisissez une conception avec des racines arrondies. Cela permet de répartir les contraintes et de maintenir les filetages stables. Ne concevez pas de pièces avec des filetages en V, car ils présentent un risque élevé de dénudage en raison des niveaux de contrainte élevés. 

Prise en compte du soutien

Pour améliorer la rigidité de vos pièces en Delrin, pensez à inclure des nervures dans vos conceptions, le cas échéant.

Évitez les angles vifs | Concevez des bords chanfreinés

Vos conceptions doivent également comporter des congés plutôt que des angles vifs pour faciliter une répartition uniforme et sûre des contraintes. De plus, les pièces en Delrin doivent avoir des bords chanfreinés plutôt que des bords biseautés pour réduire les risques liés au transport. 

Gardez votre pièce en POM propre

Les pièces en Delrin sont destinées aux applications très exigeantes où la précision et l'hygiène peuvent être essentielles.

Par conséquent, pour garantir la production de produits de haute qualité et sûrs, gardez votre pièce POM et vos outils de coupe exempts de contaminants. 

Un bon assainissement garantira également que vos outils d'usinage vous serviront de manière optimale, sans risque de déchirure et d'usure causée par des contaminants abrasifs. 

Utilisation d'outils tranchants avec un angle de dépouille élevé

Utilisez uniquement des outils tranchants et authentiques pour garantir la production de pièces avec des finitions de surface de haute qualité.

Lors de l'usinage du POM, votre outil de coupe doit avoir une angle de coupe de dégagement. Cela permet de limiter les contacts entre l'outil et votre pièce en Delrin pour une opération de coupe en douceur.

De plus, l'angle élevé contribue à réduire l'usure de vos outils. Il contribue également à réduire l'accumulation excessive de chaleur pendant le processus d'usinage. 

Pour un usinage du Delrin efficace et à long terme, investissez dans des fraises en carbure de tungstène ou en diamant polycristallin (PCD) adaptées.

Évitez les fraises en céramique car elles génèrent plus de chaleur et ne permettent pas d’éliminer facilement les copeaux de votre pièce.

Ne serrez pas trop la pièce en Delrin.

Les forces d'usinage sont plus faibles pour les plastiques techniques que pour les métaux et les premiers se déforment plus facilement s'ils sont serrés trop fort, les pressions de serrage doivent être réduites.

L'usinage des pièces en Delrin ne nécessite pas de force de coupe importante. Vous n'avez donc pas besoin de serrer trop fort votre pièce et de risquer de provoquer une déformation. 

Il vous suffit d'appliquer une légère force de serrage pour le maintenir dans une position d'usinage sûre et stable. 

Maintenir une température d'usinage sûre

Des températures supérieures à 121 degrés Celsius (degrés Fahrenheit) peuvent nuire à l’intégrité mécanique de votre composant POM usiné. 

Utilisez de l’air comprimé au lieu de liquides de refroidissement pour maintenir des températures stables et éliminer efficacement les copeaux pour une coupe de qualité.

Application industrielle des composants usinés en Delrin

Vous trouverez ci-dessous une liste de certains des secteurs et industries les plus courants qui utilisent des pièces ou composants usinés en Delrin. Certaines des applications incluent :

Applications industrielles

Différents acteurs de l'industrie, tels que les fabricants, les usines et les industries d'ingénierie, s'appuient sur une large gamme de composants Delrin pour le fonctionnement de leurs machines ou équipements. Des exemples de telles pièces comprennent des bagues, des roulements, des engrenages robotiques, des roues, des valves, des boîtiers, etc.

Usinage du Delrin dans le secteur médical et de la santé

Le Delrin est également utilisé pour produire certains pièces médicales. Il est facile à stériliser, ce qui le rend adapté aux applications du secteur médical et de la santé.

Voici quelques exemples de pièces usinées en Delrin couramment utilisées dans les secteurs médical et de la santé : prothèses, inhalateurs à comptage de doses, stylos auto-injecteurs, systèmes d'administration de stents, colliers de serrage et pompes à insuline sans tube ou pompes à patch.

Industrie automobile

L'usinage Delrin est également utilisé pour produire une large gamme de automobile pièces, telles que les systèmes de verrouillage automatique des portes de voiture, les pièces des systèmes de fenêtres, les moteurs et les engrenages, etc.  

Secteur de la consommation

Dans les secteurs de la consommation et de l'électronique, l'usinage du Delrin est utilisé pour produire une large gamme de produits, tels que Les loquets de tiroirs, les engrenages pour outils ou équipements domestiques et les roulettes de tiroirs. Certaines pièces de meubles, comme les poignées ou les serrures, sont également usinées à partir de Delrin.

Usinage de pièces en Delrin dans l'industrie électronique/électrique

L'usinage POM est également utilisé pour produire une large gamme de produits dans les secteurs de l'électronique et de l'électricité. Parmi les exemples de pièces électriques que vous pouvez fabriquer grâce à l'usinage Delrin, on peut citer les connecteurs électriques et les isolants.

Conclusion

Les propriétés impressionnantes du matériau Delrin, telles que sa résistance à la déchirure et à l'usure, et sa stabilité dimensionnelle impressionnante, en font un matériau parfait pour la production de différentes pièces usinées.

Il existe différentes qualités de Delrin parmi lesquelles vous pouvez choisir en fonction des besoins de votre projet. 

La qualité de vos pièces usinées en Delrin est déterminée par la conception de votre pièce, les outils que vous utilisez et votre expertise en usinage. 

Il ne faut pas oublier que le matériau POM est susceptible de se déformer s'il est exposé à des températures supérieures à 121 °C (249.8 °F). Il est donc essentiel de disposer d'un système de refroidissement à air comprimé efficace pendant votre processus d'usinage.

Chez HM, nous possédons l'expertise, l'expérience et la technologie nécessaires pour mener à bien vos projets d'usinage CNC utilisant différents métaux et thermoplastiques tels que le PEEK et le Delrin. 

Si vous avez des questions concernant votre projet ou avez besoin d'un partenaire sur lequel vous pouvez compter, parle-nous!

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