Em nossa outra publicação, discutimos como você pode usar a usinagem CNC de PEEK para produzir peças de alto desempenho. Se você planeja produzir componentes termoplásticos com alta resistência à tração, excelente estabilidade dimensional e resistência superior ao desgaste, a usinagem de Delrin pode ser a solução ideal!
Este artigo explora as vantagens e desvantagens da usinagem de Delrin. Ele destaca ainda mais o uso de componentes Delrin usinados em vários setores e fornece dicas valiosas para um processo de usinagem eficiente.
Compreendendo Deltrin | Polioximetileno (POM)
Delrin é uma marca que se refere a um tipo de material termoplástico cujas cadeias poliméricas possuem regiões cristalinas e amorfas. Portanto, é um termoplástico semicristalino cujo nome químico é polioximetileno (POM). Seus outros nomes são homopolímero de acetal, poliacetal ou poliformaldeído.
Além de ser amplamente utilizado em prototipagem rápida, o POM é usinado para produzir uma ampla gama de peças para diferentes aplicações.
Para processos de usinagem Delrin, você encontrará o material em diferentes graus para atender a diferentes necessidades de aplicação. Eles estão disponíveis em folhas ou em barras.
Saiba mais sobre os tipos mais comuns de plástico Delrin aqui.
Usinagem Delrin – Vantagens e Desvantagens
Se o seu projeto de produção exigir componentes Deltrin usinados, você pode optar pela usinagem manual ou pela usinagem CNC de precisão . Independentemente da abordagem de produção em POM escolhida, existem benefícios e limitações gerais que você precisa conhecer a fundo. Vamos descobrir!
Vantagens da usinagem de peças Deltrin.
leve | Alta resistência à tração
Se seu projeto exige componentes leves com alta resistência à tração de cerca de 7000 a 9000 PSI, o termoplástico POM é uma alternativa perfeita ao metal. Comparado à maioria dos metais, sua relação resistência-peso superior torna sua usinagem a mais adequada e econômica para peças de aplicação de alto estresse.
Adequação para aplicações de longo prazo
Às vezes, sua produção pode precisar de um termoplástico que possa suportar operação de longo prazo sob condições estressantes, como movimentos. Como o Delrin tem excelente resistência à fadiga, suas peças usinadas podem suportar condições de trabalho estressantes por mais tempo com baixos riscos de deformação.
Boa propriedade de isolamento
O POM também é conhecido por suas boas propriedades dielétricas. Isso torna a usinagem Delrin altamente adequada para a produção de alguns isolantes elétricos.
Resistente ao Desgaste e Abrasão | Lubricidade Natural
O Delrin possui um baixo coeficiente de atrito e, portanto, é uma escolha de material perfeita se você planeja produzir peças móveis usinadas com excelente resistência ao desgaste e à abrasão.
A dureza do Delrin lhe dá excelente resistência à abrasão. A usinagem Delrin é, portanto, adequada se você pretende produzir peças que irão operar em ambientes de alto atrito. Tais peças incluem engrenagens, rolamentos e outras peças que exigem alta resistência ao desgaste.
Lubricidade Natural | Resistente a Alguns Produtos Químicos
Como o material Delrin é autolubrificante, usá-lo para produzir peças móveis evitará os requisitos de lubrificação exigidos pelas peças de metal.
Isso o torna ideal para fabricar peças para uso em equipamentos ou máquinas que operam em condições secas e de alta higiene.
Delrin também é resistente a lubrificantes e produtos químicos como gasolina, álcool e solventes comuns. Portanto, suas peças ainda funcionarão de forma otimizada quando expostas a tais ambientes.
Facilidade de usinagem
O POM tem excelente usinabilidade em comparação a uma ampla gama de ligas de alumínio e latão. Com uma taxa de avanço lenta, você pode atingir uma velocidade de corte maior do que é possível com a maioria dos termoplásticos.
Além disso, a usinagem Delrin nem sempre requer a aplicação de água ou óleo para facilitar o processo de corte.
Entretanto, ao perfurar, use um líquido de arrefecimento adequado para evitar acúmulo excessivo de calor.
Estabilidade dimensional incomparável
O Delrin é um plástico com alta estabilidade dimensional . Portanto, com o Delrin, você tem a garantia de que fatores de usinagem, como pressão ou temperatura, não afetarão negativamente a forma ou as dimensões da sua peça. Isso torna a usinagem do Delrin ideal para a produção de componentes de engenharia de alta precisão.
Resistência à umidade/baixa higroscopicidade
Derlin é um dos termoplásticos mais estáveis. A exposição de peças usinadas em Delrin à umidade terá pouco ou nenhum impacto em seu desempenho.
A usinagem Delrin é, portanto, uma opção perfeita se você pretende produzir peças para aplicações externas ou uso em condições úmidas ou úmidas.
Desempenho estável em diferentes faixas de temperatura
A usinagem Delrin se torna sua melhor escolha se seu projeto requer componentes plásticos que podem efetivamente executar sob faixas de temperatura variadas. O material pode manter desempenho estável em temperaturas entre -40 a 90 graus Celsius ((-40 a 190 graus Fahrenheit)
Limitações/Desvantagens da Usinagem Delrin
Apesar dos seus benefícios coloridos, abaixo estão algumas limitações da usinagem de peças do seu projeto usando plástico POM:
Baixa resistência a produtos químicos corrosivos como ácidos
O Delrin possui baixa resistência a ácidos fortes, bases e oxidantes. Portanto, se suas peças forem destinadas a condições tão extremas, considere outras opções, como a usinagem em PCTFE.
Não é resistente à exposição à radiação UV.
A superexposição de peças Delrin usinadas a radiações UV afetará, a longo prazo, tanto sua cor quanto sua resistência mecânica. Então, se você deseja usinar um componente termoplástico para aplicação externa de longo prazo, a usinagem POM não é sua melhor opção.
Sensível a altas temperaturas | Não autoextinguível
Embora o plástico POM possa suportar altas temperaturas, temperaturas excessivas, se não forem controladas, podem resultar na deformação das suas peças.
Portanto, se o seu projeto exigir componentes plásticos resistentes ao fogo ou autoextinguíveis , o Delrin não é o material de usinagem ideal.
Difícil de unir com outros materiais
Como o plástico POM tem baixo atrito superficial e sensibilidade a produtos químicos, colá-lo usando a maioria dos adesivos é difícil, pois eles descascam facilmente após a secagem.
Portanto, você precisa unir seus componentes às superfícies para que eles funcionem normalmente e precisa gastar mais dinheiro em soluções adesivas mais avançadas.
Dicas valiosas para usinagem de Delrin bem-sucedida
Então, se você deseja adotar a usinagem POM para produzir peças para diferentes necessidades da indústria, abaixo estão dicas valiosas para aumentar sua eficiência de usinagem:
Projeto correto para usinagem de peças POM
Como o POM é um termoplástico semicristalino, ele encolhe levemente durante o processo de resfriamento. Portanto, para resfriamento uniforme e para que suas peças mantenham estabilidade dimensional, o design de suas peças deve ter espessura uniforme.
Considerações sobre o projeto da espessura da parede
Projetos com paredes finas tendem a deformar facilmente e não são adequados para usinagem. Você também deve evitar projetos de componentes grandes. Peças grandes resultam em resfriamento irregular após serem expostas a altas temperaturas de usinagem. Isso pode resultar em deformação das peças.
Design de rosca Delrin
Se suas peças devem ter partes rosqueadas, escolha um design com raízes arredondadas. Isso ajuda a distribuir o estresse e manter as roscas estáveis. Não projete peças com roscas em formato de V, pois elas têm alto risco de descascamento devido aos altos níveis de estresse.
Consideração de suporte
Para aumentar a rigidez das suas peças Delrin, considere incluir nervuras em seus projetos, quando aplicável.
Evite cantos afiados | Design para bordas chanfradas
Seus projetos também devem ter filetes em vez de cantos afiados para facilitar a distribuição uniforme e segura de tensões. Além disso, as peças Delrin devem ter bordas chanfradas em vez de bordas chanfradas para reduzir os riscos de envio.
Mantenha sua peça de trabalho POM limpa
As peças Delrin são destinadas a aplicações de alta demanda, onde precisão e higiene podem ser essenciais.
Portanto, para garantir a produção de produtos seguros e de alta qualidade, mantenha sua peça de trabalho POM e ferramentas de corte livres de contaminantes.
Uma boa higienização também garantirá que suas ferramentas de usinagem funcionem perfeitamente, sem riscos de desgaste causados por contaminantes abrasivos.
Uso de ferramentas afiadas com alto ângulo de folga
Utilize apenas ferramentas afiadas e autênticas para garantir que você produza peças com acabamentos superficiais de alta qualidade.
Durante a usinagem em POM, sua ferramenta de corte deve ter um ângulo de corte elevado. Isso ajuda a limitar o contato entre a ferramenta e a peça de Delrin, garantindo uma operação de corte suave.
Além disso, o ângulo alto ajuda a reduzir o desgaste e o desgaste das suas ferramentas. Também ajuda a reduzir o acúmulo de calor excessivo durante o processo de usinagem.
Para usinagem Delrin eficiente e de longo prazo, invista em fresas de carboneto de tungstênio ou diamante policristalino (PCD) adequadas.
Evite cortadores de cerâmica, pois eles geram mais calor e não permitem a remoção fácil de cavacos da peça de trabalho.
Não aperte demais a peça de trabalho Delrin.
As forças de usinagem são menores para plásticos de engenharia do que para metais e os primeiros se deformam mais facilmente se forem fixados com muita força; as pressões de fixação devem ser reduzidas.
A usinagem de peças Delrin não requer alta força de corte. Portanto, você não precisa prender firmemente sua peça de trabalho e correr o risco de causar deformação.
Tudo o que você precisa é aplicar uma leve força de fixação para mantê-lo em uma posição de usinagem segura e estável.
Mantenha a temperatura de usinagem segura
Temperaturas superiores a 121 graus Celsius (graus Fahrenheit) podem afetar negativamente a integridade mecânica do seu componente POM usinado.
Use ar comprimido em vez de refrigerantes líquidos para manter temperaturas estáveis e remover cavacos de forma eficaz para um corte de qualidade.
Aplicação industrial de componentes de usinagem Delrin
Abaixo está uma lista de alguns dos setores e indústrias mais comuns que dependem de peças ou componentes usinados em Delrin. Algumas das aplicações incluem:
APLICAÇÕES INDUSTRIAIS
Diversos setores industriais, como fabricantes, fábricas e indústrias de engenharia, dependem de uma ampla gama de componentes de Delrin para o funcionamento de suas máquinas ou equipamentos. Exemplos dessas peças incluem buchas, rolamentos, engrenagens robóticas, rodas, válvulas, carcaças, etc.
Usinagem Delrin no setor médico/assistência médica
O Delrin também é usado na produção de certas peças médicas. É fácil de esterilizar, o que o torna adequado para aplicações no setor médico e de saúde.
Exemplos de peças usinadas em Delrin comumente usadas nos setores médico e de saúde incluem próteses, inaladores contadores de doses, canetas autoinjetoras, sistemas de implante de stents, braçadeiras para tubos e bombas de insulina sem tubo ou bombas de insulina adesivas.
Indústria automobilística
A usinagem de Delrin também é utilizada para produzir uma ampla gama de peças automotivas , como sistemas de travamento automático de portas de carros, peças de sistemas de janelas, motores e engrenagens, etc.
Setor de Consumo
Nos setores de bens de consumo e eletrônicos, a usinagem de Delrin é utilizada para produzir uma ampla gama de produtos, como fechos de gaveta, engrenagens para ferramentas ou equipamentos domésticos e roldanas para gavetas. Algumas peças de móveis, como puxadores ou fechaduras, também são usinadas em Delrin.
Peças de usinagem Delrin na indústria eletrônica/elétrica
A usinagem POM também é usada para produzir uma ampla gama de produtos nas indústrias eletrônica e elétrica. Exemplos de peças elétricas que você pode fabricar por meio da usinagem Delrin incluem conectores e isoladores elétricos.
Conclusão
As propriedades impressionantes do material Delrin, como sua resistência ao desgaste e à ruptura, e sua impressionante estabilidade dimensional, fazem dele um material perfeito para a produção de diferentes peças usinadas.
Existem vários tipos de Delrin que você pode escolher com base nas necessidades do seu projeto.
A qualidade das suas peças usinadas em Delrin é determinada pelo design da peça, pelas ferramentas que você usa e pela sua experiência em usinagem.
Você também deve lembrar que o material POM é suscetível à deformação se exposto a temperaturas que excedam 121°C (249.8°F). Portanto, ter um sistema de resfriamento de ar comprimido eficaz durante seu processo de usinagem é essencial.
Na HM, temos a experiência, o conhecimento e a tecnologia para impulsionar seus projetos de usinagem CNC utilizando diferentes metais e termoplásticos, como PEEK e Delrin.
Se você tiver dúvidas sobre o seu projeto ou precisar de um parceiro confiável, fale conosco!
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