Delrin (Polyoxymethylene): Belangrijkste Eigenschappen & Selectiegids voor Technische Toepassingen

Polyoxymetheen (POM), meer bekend als acetal of de merknaam Delrin®, is een technisch plastic dat lage wrijving, hoge stijfheid, en uitstekende dimensionale stabiliteit biedt. Polyoxymetheen is een categorie thermoplasten en omvat veel verschillende formuleringen van het materiaal, die allemaal lichtelijk variëren. Als zodanig is het belangrijk om zoveel mogelijk te leren over elk type voordat u er een kiest voor uw volgende project.

Delrin® is een half-kristallijne technisch-grad thermoplast breed gebruikt om hoogprecieze onderdelen te creëren. In het algemeen biedt Delrin® indrukwekkende dimensionale stabiliteit en glijdeigenschappen. Het is bekend om zijn hoge sterkte, brede werktemperatuurbereik (-40°C tot 120°C), en uitstekende mechanische eigenschappen. Hier is alles wat u moet weten over dit materiaal, van hoe het gemaakt wordt tot de best-passende toepassingen.

Binnen het polyoxymetheen productieproces

Acetal werd voor het eerst ontdekt door de Duitse chemicus Hermann Staudinger in 1920 voordat het commercieel gesynthetiseerd werd door onderzoekschemici bij DuPont, de oorspronkelijke fabricanten van Delrin® plastic, in 1956. Als alle andere kunststoffen wordt acetal gecreëerd door hydrokoolstofbrandstoffen af te destilleren in lichtere groepen genaamd "fracties", die dan gecombineerd kunnen worden met andere katalysatoren via polymerisatie of polycondensatie om een afgerond plastic te produceren.

Om een acetal homopolymere zoals Delrin® te maken, moet anhydre formaldehyde gegenereerd worden door een reactie te veroorzaken tussen waterige formaldehyde en alcohol om een hemiformal te vormen. De hemiformal wordt dan verhit om de formaldehyde vrij te maken, en de formaldehyde wordt gepolymeriseerd door anionische katalyse. De resulterende polymere wordt gestabiliseerd wanneer het reageert met acetaat anhydride, wat polyoxymetheen homopolymere creëert.

Acetal komt in veel verschillende commerciële variëteiten en formuleringen, elk met zijn eigen voor- en nadelen. Bijvoorbeeld, Delrin® 500 is medium-viscositeit, aldoele polyoxymetheen dat een goede balans van vloeibaarheid en fysieke eigenschappen heeft. Het kan gebruikt worden om onderdelen te produceren via CNC-bewerking en spruitgieten en wordt frequent gebruikt om mechanische onderdelen, brandstoftsystemen, en bevestigingsmiddelen te fabriceren. Delrin® 1700P, aan de andere kant, is een erg lage-viscositeit, snelle-vorming hars die het best geschikt is voor onderdelen met complexe vormen, dunne wanden, lange stromingspaden, of multi-kaviteit gereedschappen. Het biedt ook de beste vormings thermische stabiliteit voor deposit-vrije vorming in veeleisende omstandigheden.

Omdat er tientallen verschillende formuleringen van acetal zijn, is het belangrijk om uw onderzoek te doen en ervoor te zorgen dat uw potentiële plastic alle eigenschappen biedt die u nodig heeft voor uw toepassing.

Delrin® plasticeigenschappen en mechanische specificaties

Acetals uitstekende mechanische eigenschappen maken het extreem veelzijdig, wat een unieke mengsel van eigenschappen biedt die u niet in de meeste metalen of andere kunststoffen zult vinden. Delrin® plastic is sterk, rigied, en bestendig tegen impact, kreepslijtage, wrijving, en vermoeiding. Het is ook bekend om zijn uitstekende dimensionale stabiliteit tijdens hoogprecieze bewerking. Acetal kan ook weerstaan tegen vocht, benzine, oplosmiddelen, en een breed scala aan andere neutrale chemicaliën bij kamertemperatuur. Vanuit een ontwerppunt, hebben onderdelen gemaakt met geëxtrudeerd POM van nature een glanzende oppervlakteafwerking.

Omdat acetal compatibel is met CNC-bewerking, spruitgieten, extrusie, compressievorming, rotatie gieten, en meer, zijn productteams vrij om het productieproces te kiezen dat het beste werkt voor hun budget en behoeften. Echter, het is de moeite waard om te vermelden dat Delrin® plastic doorgaans erg uitdagend is om te lijmen.

Acetal materiaaleigenschappen variëren per formulering, maar de mechanische eigenschappen voor Delrin® 100 NC010, een van de meest populaire formuleringen, zijn:

• Trekmodulus: 2900 MPa
• Strekspanning: 71 MPa
• Strekrek: 26%
• Dichtheid: 1420 kg/m3
• Charpy genoteerde impactssterkte, +23°C: 15 kJ/m2
• Coëfficiënt van lineaire thermische uitdijning, normaal: 110 E-6/K
• Waterabsorptie: 0,9%

Delrin® heeft wel een paar beperkingen. Bijvoorbeeld, hoewel Delrin® bestendig is tegen veel chemicaliën en oplosmiddelen, is het niet erg bestendig tegen sterke zuren, oxidiserende middelen, of UV-straling. Langdurige blootstelling aan straling kan de kleur vervormen en het onderdeel zijn sterkte laten verliezen. Ook is dit materiaal niet gemakkelijk beschikbaar in een vlamvertragende graad, wat de nut voor bepaalde hoge-temperatuur toepassingen beperkt.

Waarom Delrin® plastic kiezen?

Deze beperkingen niettegenstaande, zijn er veel redenen om acetal te kiezen boven andere materialen. Vergeleken met andere kunststoffen, biedt acetal betere kreepslijtage-, impact-, en chemische weerstand, betere dimensionale stabiliteit, en hogere sterkte. Het heeft ook een lagere wrijvingscoëfficiënt.

Acetal overklast ook bepaalde metalen. Onderdelen gebouwd met dit materiaal hebben een hogere sterkte-gewichtverhouding, betere corrosieweerstand, en bieden meer mogelijkheden voor onderdeelconsolidatie. U kunt dunner en lichtere onderdelen sneller en tegen een lager prijspunt bouwen met acetal dan met een vergelijkbaar metaal.

Delrin® plastic kan in bijna elke grote productiesector worden gevonden. In de auto-industrie zijn veelvoorkomende toepassingen zware belasting-dragende tandwielen, brandstoftsysteemcomponenten, luidsprekerroosters, en veiligheidssysteemcomponenten zoals gordelhardware. Delrin® kan ook in allerhande industriële apparatuur worden gevonden zoals lagers, tandwielen, pompen, en meters. In de consumentengoederen en apparaten ruimte, kan dit materiaal gebruikt worden om alles te maken van ritsen en penningen tot meshandvaten en sprinklerinstallaties.

Aan de slag met Delrin®

Er is veel voor productteams om te houden van Delrin®. Het is sterk, stabiel, veelzijdig, en de uitstekende mechanische eigenschappen maken het een goede keuze voor een breed scala aan toepassingen in een aantal industrieën. Echter, met tientallen verschillende formuleringen van acetal op de markt, kan het erg uitdagend zijn om te bepalen welke de beste fit zou zijn voor uw unieke project. Een geseasonde productiepartner kan het materiaalselectieproces ontwarren.

Wanneer u samenwerkt met Fast Radius, werkt u samen met een team van on-demand productie-experts die jarenlange ervaring hebben in het helpen van productteams navigeren door materiaalselectie. We zijn goed op de hoogte van de brede reeks materialen die gebruikt kunnen worden voor zowel traditionele als additieve productie - inclusief Delrin®. Eenmaal u de Delrin® formulering geselecteerd heeft die de juiste fit is voor uw toepassing, kan ons team van experts helpen het gehele productieproces te faciliteren - van ontwerp en prototyping tot productie en fulfilment. Met een complete suite van productiediensten inclusief CNC-bewerking en spruitgieten, kan Fast Radius uw visie snel en gemakkelijk tot leven brengen. Neem vandaag nog contact met ons op om te beginnen.

Om meer te leren over veelvoorkomende materialen, bekijk onze gidsen voor corrosiebestendige materialen, chemisch bestendige kunststoffen, veelvoorkomende kunststoffen in de auto-industrie, en meer in het Fast Radius kenniscentrum.

Klaar om uw onderdelen te maken met Fast Radius?

Start uw offerteaanvraag