Ацеталь, также известный как полиоксиметилен (ПОМ), представляет собой полукристаллический конструкционный термопластик, обладающий исключительными механическими свойствами, химической стойкостью и размерной стабильностью. Его универсальность и долговечность делают его идеальным материалом для различных применений, включая автомобильные детали, шестерни, подшипники и бытовую электронику. Литье под давлением, высокоэффективный и экономичный производственный процесс, обычно используется для производства деталей из ацеталя.
В данной статье представлен всесторонний обзор процесса литья под давлением ацеталя, его преимуществ и соображений для успешного внедрения.
Понимание ацеталевого пластика
Ацеталь — это термопластичный полимер с повторяющимся формальдегидным звеном в химической структуре. Он выпускается в двух основных формах: гомополимер (POM-H) и сополимер (POM-C). Оба типа обладают превосходной механической прочностью, жесткостью и низким влагопоглощением. Однако гомополимерный ацеталь обычно обеспечивает более высокую прочность на разрыв и лучшую размерную стабильность, в то время как сополимерный ацеталь обеспечивает улучшенную ударопрочность и химическую стойкость.
В этой таблице представлен полный обзор основных характеристик ацеталя и важнейших параметров литья под давлением, необходимых для производства высококачественных компонентов.
| Объект | Значение |
|---|---|
| Плотность (г / см³) | 1.41 – 1.43 |
| Точка плавления (° C) | 175 – 180 |
| Температура стеклования (°C) | -60 |
| Впитывание воды (%) | |
| Теплопроводность (Вт/м·К) | 0.3 |
| Диэлектрическая прочность (кВ/мм) | 20 |
| Объемное удельное сопротивление (Ом·см) | 10 ^ 15 |
| Прочность на растяжение (МПа) | 60 – 75 |
| Прочность на изгиб (МПа) | 90 – 110 |
| Ударная вязкость (кДж/м²) | 4 – 6 |
| Твердость (по Шору D) | 80 – 85 |
| Модуль упругости при изгибе (МПа) | 2,500 – 3,500 |
| Прочность на сжатие (МПа) | 90 – 100 |
| Удар по Изоду с надрезом (Дж/м) | 6 – 12 |
| Температура плавления (°C) | 200 – 220 |
| Температура формы (°C) | 80 – 100 |
| Давление впрыска (МПа) | 70 – 120 |
| Скорость впрыска (мм/с) | 100 – 200 |
| Время цикла (с) | 20 – 60 |
| Температура сушки (°C) | 80 – 90 |
| Время высыхания (часы) | 2 – 4 |
Сравнительный анализ марок ацеталя для литья под давлением
Выбор подходящей марки ацеталя для литья под давлением зависит от конкретных требований вашего применения, включая прочность, жесткость, ударопрочность и температурные условия. Celcon M90 обеспечивает хороший баланс для общих применений, в то время как стеклонаполненные ацетали (RTP 800 GB 10 и 20) предлагают улучшенные свойства для более требовательных сред.
Доступные марки ацеталя
- Селкон М90
- RTP 800 ГБ 10 (10% стеклонаполненный ацеталь)
- RTP 800 ГБ 20 (20% стеклонаполненный ацеталь)
Сравнение свойств материалов
Ниже приведено сравнение основных свойств материалов для этих марок ацеталя, измеренных в соответствии со стандартными методами испытаний:
| Объект | Метод испытания | Селкон М90 | RTP 800 ГБ 10 (10% стеклонаполненный ацеталь) | RTP 800 ГБ 20 (20% стеклонаполненный ацеталь) |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности на разрыв | ASTM D648 | 9,570 PSI | 11,500 PSI | 14,000 PSI |
| Модуль упругости при изгибе | ASTM D790 | 377 KSI | 550 KSI | 850 KSI |
| Ударная вязкость, Изод | ASTM D256 | 1.31 фут-фунт / дюйм | 1.0 фут-фунт / дюйм | 1.2 фут-фунт / дюйм |
| Тепловое отклонение | ASTM D648 | 230.0 F | 270.0 F | 310.0 F |
Преимущества литья под давлением ацеталя
Литье ацеталя под давлением имеет ряд преимуществ:
Высокая механическая прочность
Пластик ацеталь славится своими исключительными механическими свойствами, включая высокую прочность, жесткость и износостойкость. Детали из ацеталя, полученные литьем под давлением, выдерживают значительные нагрузки и многократное использование, что делает их идеальными для применений, требующих прочности и долговечности.
Стабильность размеров
Пластик ацеталь имеет низкое влагопоглощение, что сводит к минимуму изменения размеров из-за влажности. Это свойство в сочетании с точностью литья под давлением позволяет получать детали с жесткими допусками и превосходной размерной стабильностью.
Химическая устойчивость
Ацеталь-пластик устойчив ко многим химикатам, растворителям и маслам, что делает его пригодным для применений, где существует опасность воздействия агрессивных сред. литье под давлением позволяет изготавливать изделия сложной геометрии, способные выдерживать эти сложные условия.
Эффективность затрат
Хотя первоначальные инвестиции в оснастку могут быть значительными, литье под давлением обеспечивает низкую себестоимость каждой детали крупносерийное производство. Процесс в высокой степени автоматизирован, что снижает затраты на рабочую силу и повышает эффективность производства.
Гибкость
Литье под давлением позволяет производить сложные геометрические формы и жесткие допуски с высокой точностью. Эта универсальность позволяет изготавливать сложные детали из ацеталя со сложными особенностями, такими как поднутрения, резьба и ребра, все за одну операцию.
Гибкость дизайна
Литье под давлением позволяет производить детали со сложной геометрией и замысловатыми деталями. Хорошие свойства текучести ацеталя позволяют легко формовать его в сложные формы, открывая широкий спектр возможностей дизайна.
Факторы, влияющие на успешное литье ацеталя под давлением
Успешное литье под давлением ацеталя требует внимания к нескольким ключевым факторам для обеспечения высококачественных, точных и надежных деталей. Ниже приведены основные соображения для достижения оптимальных результатов в процессе литья под давлением:
Дизайн пресс-форм
Конструкция пресс-формы имеет решающее значение для успеха процесса литья под давлением. Такие факторы, как материал пресс-формы, расположение литника и охлаждающие каналы, должны быть тщательно учтены для обеспечения эффективного заполнения, охлаждения и выталкивания детали.
Выбор материала
Хотя ацетальный пластик предлагает множество преимуществ, важно выбрать подходящую марку для конкретного применения. Различные марки ацетального пластика имеют разные свойства, такие как ударная вязкость, износостойкость и термическая стабильность.
Контроль над процессом
Точный контроль параметров процесса литья под давлением, включая температуру, давление и время, имеет важное значение для производства высококачественных деталей. Регулярный мониторинг и корректировка этих параметров необходимы для поддержания стабильности и последовательности процесса.
Проверка качества
Регулярный контроль качества готовой продукции имеет решающее значение для обеспечения ее соответствия требуемым спецификациям. Методы контроля могут включать визуальный осмотр, измерение размеров и механические испытания.
Применение литья под давлением ацеталя
Ацеталь пластик используется в различных отраслях промышленности благодаря своим превосходным свойствам. Распространенные области применения включают:
- Gears
- Подшипники
- Вводы
- Защелкивающиеся крепления
- Запорные механизмы
- Электрические разъемы
- Крепеж
- Барабаны
- ЛАМПЫ
- Корпусы
- Гиды
- Распорки
- Звездочки
- Ручки
- Зажимы
Что лучше для литья под давлением: ацеталь или нейлон?
Выбирайте ацеталь, если вам нужна высокая точность, гладкая поверхность и детали, сохраняющие размерную стабильность в различных условиях. Он идеально подходит для применений, требующих низкого трения и высокой механической прочности.
Выбирайте нейлон, если вам нужен прочный, ударопрочный материал, который хорошо работает в абразивных условиях и более экономичен. Он подходит для применений, где допустимы некоторые изменения размеров из-за поглощения влаги.
Вот сравнительная таблица для ацеталя и нейлоновое литье под давлением: В этой таблице обобщены материалы, которые превосходят другие в каждой категории, чтобы помочь вам принять решение, исходя из конкретных требований вашего проекта.
| Объект | Ацеталь (ПОМ) | Нейлон (ПА) |
|---|---|---|
| Высокая механическая прочность | ✔️ | ✔️ |
| Низкий коэффициент трения | ✔️ | ❌ |
| Стабильность размеров | ✔️ | ❌ |
| Гладкая поверхность | ✔️ | ❌ |
| Хорошая обрабатываемость | ✔️ | ❌ |
| Ударопрочность | ❌ | ✔️ |
| Износостойкость | ✔️ | ✔️ |
| Самосмазывающийся | ✔️ | ✔️ |
| Поглощение влаги | ❌ | ✔️ |
| Эффективность затрат | ❌ | ✔️ |
| Эффективность при низких температурах | ❌ | ✔️ |
| Эффективность в условиях высокой влажности | ❌ | ✔️ |
| Простота обработки | ✔️ | ❌ |
| Пригодность для абразивных условий | ✔️ | ✔️ |
Ацеталь и делрин — это одно и то же?
Нет, ацеталь и Delrin не совсем одно и то же, но они тесно связаны. Ацеталь относится к семейству термопластиков, включающему как гомополимеры, так и сополимеры, известные своей прочностью и низким трением. Delrin, торговая марка DuPont, представляет собой особый тип ацетального гомополимера с немного улучшенными механическими свойствами и размерной стабильностью по сравнению с обычными ацетальными сополимерами.
Можно ли литьем под давлением делрин?
Да, Delrin можно подвергать литью под давлением. Легкость обработки Delrin и возможность производить прецизионные детали с жесткими допусками делают его пригодным для широкого спектра применений в таких отраслях, как автомобилестроение, электроника и производство потребительских товаров.
Выбирайте BOYI для точного литья ацеталя
Готовы вывести свой продукт на новый уровень? BOYI литье под давлением услуги предлагают непревзойденную точность, размерную стабильность и прочность для ваших высокопроизводительных деталей. Если вам нужны прочные шестерни, подшипники или индивидуальные компоненты, наша команда поставляет высококачественные детали из ацеталя с быстрыми сроками выполнения и сертифицированным по ISO производством. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы обсудить потребности вашего проекта!
Готовы к своему проекту?
Попробуйте BOYI TECHNOLOGY прямо сейчас!
Загрузите свои 3D-модели или 2D-чертежи, чтобы получить индивидуальную поддержку
FAQ
Гомополимер ацеталя обеспечивает более высокую прочность и жесткость, в то время как сополимер ацеталя обладает лучшей химической стойкостью и термической стабильностью, что делает его пригодным для применений, подверженных воздействию горячей воды или химикатов.
Ацеталь отличается низким коэффициентом трения и высокой износостойкостью, что делает его более долговечным, чем многие другие пластики, особенно в деталях, которые подвергаются постоянному движению или трению.
Ацеталь следует обрабатывать при температуре расплава 190–230°C, температуре формы 80–110°C и умеренном или высоком давлении впрыска (700–1500 фунтов на кв. дюйм). Правильная сушка материала (80°C в течение 2–4 часов) также имеет решающее значение.
К распространенным проблемам относятся термическая деградация при перегреве материала, трудности с извлечением из формы из-за жесткости ацеталя и потенциальная деформация, если процесс охлаждения не оптимизирован.
Да, ацеталь можно формовать в сложные формы с жесткими допусками благодаря его превосходной размерной стабильности и низкой усадке. Однако правильная конструкция пресс-формы с углами уклона важна для плавного выталкивания детали.
Статья написана инженерами из команды BOYI TECHNOLOGY. Фуцюань Чен — профессиональный инженер и технический эксперт с 20-летним опытом работы в сфере быстрого прототипирования, производства металлических и пластиковых деталей.
