加工 Delrin:技巧、优势和应用
从汽车到消费电子产品再到厨具,Delrin 几乎无处不在:这种高强度热塑性塑料制造出出色的消费产品,并因其良好的材料性能和高可加工性而受到机械师的青睐。
本文详细介绍了 Delrin 加工的基础知识:Delrin 是什么、加工 Delrin 的好处、加工 Delrin 的局限性、加工 Delrin 的常见应用以及设计和加工 Delrin 零件的技巧。
什么是 Delrin?
聚甲醛 (POM) 是一种半结晶工程热塑性塑料 具有刚度大、尺寸稳定性好、硬度高、强度高等特点。
也称为 缩醛 、聚缩醛或聚甲醛,其最广为人知的品牌名称是 Delrin ,由化学公司杜邦公司生产。 (POM 的其他品牌名称包括 Kocetal、Ultraform 和 Celcon。)请注意,Delrin 是一种缩醛 均聚物 , 但 POM 也可以制成共聚物。
尽管本质上是不透明的,但 Delrin 有所有颜色可供选择。它的密度为 1.410–1.420 g/cm3,硬度可达 -40°C。结晶度75-85%,熔点175°C。
Delrin 适用于铣削和车削等加工工艺,并为此目的以板材或挤压棒材的形式提供。该材料也可以用激光切割机切割,其颗粒状用于注塑和塑料挤出。
加工 Delrin 的优点
Delrin 是一种流行的用于 CNC 加工的工程热塑性塑料,因为它的材料特性和可加工性。它的主要优点是:
- 可加工性 :Delrin 是易切削塑料,具有出色的尺寸稳定性。这样可以轻松切割到严格的公差。
- 强度、韧性和抗冲击性 :Delrin 是一种坚韧的高强度材料,适用于要求苛刻的应用。
- 耐湿气和化学品 :Delrin 耐溶剂、汽油、酒精和其他化学物质以及湿气。
- 抗蠕变性 :Delrin 具有良好的抗蠕变性,适用于汽车零部件等长寿命终端产品。它还具有良好的抗疲劳能力。
- 电绝缘体 :Delrin 因其电绝缘特性而成为消费电子产品中流行的加工材料。
- 自然润滑 :Delrin 具有高水平的天然润滑性,因此是零件与其他塑料零件接触的低摩擦应用的理想选择。
加工 Delrin 的局限性
Delrin 加工有一些限制,使其不适用于某些零件和应用。它的主要局限和弱点是:
- 亲和力 :由于其耐化学性,Delrin 对粘合剂的反应不佳并且难以粘合 - 尽管 Delrin 比 POM 共聚物更容易粘合。
- 易燃性 :Delrin 不会自熄,会燃烧直到氧气消失。扑灭 POM 火灾需要 A 级灭火器。
- 热敏感度 :在过高的温度下加工 Delrin 会导致变形。虽然这是可以管理的,但确实需要注意。
Delrin 加工的应用
机加工的 Delrin 零件随处可见,从汽车行业到消费电子产品。一些常见的 Delrin 加工应用包括:
机械/工业零件
Delrin 机械零件包括齿轮、外壳、弹簧、风扇叶轮、阀门、轴承、滚筒和刮刀。
电气部件
用于电子应用的 Delrin 零件包括绝缘体、连接器、线轴、连接器和键盘盖等消费电子零件。
汽车零部件
Delrin 汽车零件包括门锁系统、铰接式外壳和燃油发送器单元。
医疗零件
Delrin 医疗部件包括吸入器、胰岛素笔和医疗器械。
家具
Delrin 可以加工成家具部件,如把手、锁、铰链和硬件。
Delrin 加工技巧
Delrin 被广泛认为是最易于加工的塑料之一,因此不需要任何严厉的预防措施。话虽如此,它对某些设计考虑因素和加工方法的反应比其他方法更好。
- Delrin 设计: 在设计用于 Delrin 加工的零件时,尽量保持壁厚一致,并在必要时包括圆角和肋。大型零件可能更容易翘曲。
- 保持冷静: Delrin 对 121°C 以上的温度很敏感。空气冷却剂的性能优于液体冷却剂,还能加速排屑。
- 保持工具清洁 :虽然机加工的 Delrin 会产生一致且易于管理的切屑,但应迅速清除切屑,以避免工具上产生粘性。
- 将 Delrin 分开: 为避免污染,最好使用以前未用于切割铝或其他金属的切割工具。
- 要敏锐: 在加工 Delrin 时,具有高后角的锋利切削刀具会产生更好的效果,并且使用切削润滑剂也可能会有所帮助。
- 不要太紧: Delrin 不是特别坚硬,因此在夹持时应小心。应始终使用轻微的夹紧力。
Delrin 加工、Delrin 3D 打印或 Delrin 注塑成型?
Delrin 是一种用途广泛的材料,不仅限于 CNC 加工。 Delrin 3D打印灯丝可用于制作3D打印Delrin零件,也可以进行Delrin注塑成型。
3D 打印 Delrin 提供几何灵活性 并且适用于非常广泛的原型设计应用,但其局限性包括印刷床附着力差、可能分层以及温度范围有限。
注塑成型Delrin 适用于较大的零件 并且比3D打印更可靠。用于 IM 的 POM 颗粒(Delrin 或乙缩醛共聚物)也更加广泛使用 比 Delrin 3D 打印机灯丝。但是,Delrin 的半结晶性会增加成型件的收缩率。
一般来说,如果 Delrin 零件所需的几何形状和尺寸是可加工的,那么机械加工是三者中的最佳选择。
加工 | 3D 打印 | 注塑成型 | |
大容量零件 | 有时 | 没有 | 是的 |
厚壁部件 | 是的 | 是的 | 没有 |
高性能部件 | 是的 | 没有 | 是的 |
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