Technologie vstřikování POM
Co je vstřikování POM?
Vstřikování POM nebo vstřikování acetalu, je proces výroby dílů vstřikováním roztaveného materiálu POM (polyoxymethylen) do formy, kde se ochladí a ztuhne. POM je termoplastický polymer, který se běžně používá v přesných dílech, jako jsou ozubená kola, ložiska a elektrické součástky, díky své vysoké pevnosti, tuhosti, nízkému tření, mechanickým a chemickým vlastnostem, zejména vynikající odolnosti proti tření.
Proces vstřikování POM umožňuje vytvářet složité a přesné tvary s vysokou rozměrovou přesností a opakovatelností. POM (nazývaný také acetal) se polymerizuje pomocí formaldehydu a dalších surovin atd. POM-H (homopolymer polyoxymethylenu), POM-K (kopolymer polyoxymethylenu) jsou termoplastické technické plasty s vysokou hustotou a krystalinitou.
Vstřikování POM je krystalický plast se zřejmým bodem tání. Jakmile dosáhne bodu tání, viskozita taveniny rychle klesá. Pokud teplota překročí určitou mez nebo je tavenina zahřívána příliš dlouho, dojde k jejímu rozkladu. Měď je katalyzátorem rozkladu POM, oblasti přicházející do styku s POM taveninou by se měly vyvarovat použití mědi nebo měděných materiálů.
Výhody vstřikování POM
Vstřikování POM nabízí oproti jiným výrobním postupům několik výhod. Mezi hlavní výhody vstřikování POM patří:
- Vysoká pevnost a tuhost: POM je vysoce odolný a tuhý konstrukční plast, který poskytuje výjimečnou pevnost a tuhost, takže je ideální pro aplikace, které vyžadují vysokou pevnost a odolnost proti opotřebení.
- Vynikající rozměrová stabilita: POM má vynikající rozměrovou stabilitu, což znamená, že si zachovává svůj tvar a velikost i při vysokých teplotách nebo mechanickém namáhání. Díky tomu je oblíbenou volbou pro přesné strojírenství a aplikace s vysokou tolerancí.
- Dobrá chemická odolnost: POM má dobrou odolnost vůči mnoha chemikáliím, včetně rozpouštědel, paliv a olejů. Díky tomu je vhodný pro použití v aplikacích, kde se předpokládá vystavení působení chemikálií.
- Vysoká tepelná odolnost: POM má vysokou teplotu tepelné deformace, což znamená, že odolává vysokým teplotám, aniž by se deformoval nebo ztratil své mechanické vlastnosti.
- Nízké tření a odolnost proti opotřebení: POM má nízký koeficient tření, což z něj činí vynikající volbu pro aplikace, které vyžadují nízké tření a odolnost proti opotřebení, jako jsou převody a ložiska.
- Snadno se formuje: POM se snadno lisuje vstřikovacími technikami, což umožňuje vytvářet složité geometrie a komplikované vzory s vysokou přesností.
- Nákladově efektivní: Vstřikování POM je nákladově efektivní výrobní proces, který umožňuje velkosériovou výrobu se stálou kvalitou a minimálním odpadem. Díky tomu je oblíbenou volbou pro hromadnou výrobu plastových dílů.
Nevýhody vstřikování POM
Ačkoli vstřikování POM nabízí mnoho výhod, je třeba vzít v úvahu i některé nevýhody. Mezi hlavní nevýhody vstřikování POM patří:
- Náchylné na praskání pod napětím: POM je náchylný k praskání pod napětím, pokud je vystaven působení některých chemických látek, jako jsou silné kyseliny, zásady a některá rozpouštědla. To může mít za následek předčasné selhání výlisků.
- Omezené možnosti barev: POM je přirozeně bílý a při vstřikování může být obtížné dosáhnout živých barev. To může omezit estetický vzhled konečného výrobku.
- Vysoká teplota zpracování: POM vyžaduje při vstřikování vysokou teplotu zpracování, což může mít za následek vyšší spotřebu energie a delší dobu cyklu.
- Slabá odolnost proti UV záření: POM má nízkou odolnost vůči UV záření, což může způsobit jeho degradaci a ztrátu mechanických vlastností v průběhu času, pokud je vystaven slunečnímu záření nebo jiným zdrojům UV záření.
- Křehkost při nízkých teplotách: POM se při nízkých teplotách stává křehkým, což ho může činit nevhodným pro aplikace, kde je vyžadována odolnost vůči nízkým teplotám.
- Obavy o životní prostředí: POM není biologicky odbouratelný a jeho rozklad v životním prostředí může trvat stovky let. To může představovat problém pro aplikace, kde je důležitým hlediskem udržitelnost a dopad na životní prostředí.
- Náklady na nástroje: Výroba vysoce kvalitních vstřikovacích forem POM může být nákladná, zejména v případě složitých geometrií a komplikovaných konstrukcí, což může zvýšit celkové náklady na výrobní proces.
Typy vstřikování plastů POM
Typ | Charakteristika | Aplikace |
Homopolymer POM (POM-H) | Vysoká krystalinita, vynikající mechanické vlastnosti, může být náchylný k praskání pod napětím. | Ozubená kola, řemenice, pouzdra |
Kopolymer POM (POM-C) | Zvýšená odolnost proti nárazu a praskání pod napětím | Automobilové díly, spotřební zboží |
Zesílený POM | Vylepšené mechanické vlastnosti, jako je pevnost, tuhost a tepelná odolnost. | Konstrukční prvky, automobilové díly, průmyslové stroje |
nehořlavý POM | Zvýšená požární odolnost | Elektrické konektory, stavební materiály |
POM potravinářské kvality | Splňuje normy bezpečnosti potravin | Potravinářská zařízení, nádoby, obalové materiály |
POM lékařské kvality | Splňuje požadavky na biokompatibilitu a sterilizaci | Chirurgické nástroje, protézy, lékařské komponenty |
Vodivý POM | Zlepšená elektrická vodivost | Elektrické konektory, stínění EMI, elektronické součástky |
POM s nízkým třením | Velmi nízký koeficient tření | Ložiska, pouzdra, pohyblivé části |
Vysokoteplotní POM | Odolává vyšším teplotám | Automobilové komponenty pod kapotou |
Barevně pigmentovaný POM | Dodává barvu nebo neprůhlednost | Spotřební zboží, automobilové obložení |
Chemická struktura a vlastnosti:
- POM je krystalický polymer složený z rehashingových formaldehydových jednotek. Tato chemická struktura mu propůjčuje několik lákavých vlastností:
Vysoká kvalita a pevnost: POM vykazuje úžasnou tvárnost a ohybovou kvalitu, takže je vhodný pro aplikace vyžadující silné mechanické provedení.
Rozměrná stálost: POM má moo rozměrovou plovoucí schopnost a báječnou odolnost proti plazení, což zaručuje přesnou odolnost a dlouhodobě neochvějnou kvalitu.
Odolnost proti únavě: Kvalita slabin materiálu je vysoká, což mu umožňuje odolávat opakovanému zatížení bez zklamání.
Chemická odolnost: POM je bezpečný pro řadu chemických látek, včetně alifatických uhlovodíků, alkoholů a mnoha rozpouštědel.
Nízký koeficient broušení: POM má skutečně moo koeficient kontaktu, takže je skvělou volbou pro pohyblivé části a orientaci.
Dobrá odolnost proti opotřebení: Jeho odolnost proti poškrábání je vysoká, což zaručuje dlouhou životnost v aplikacích, které podléhají opotřebení.
Vynikající obrobitelnost: POM se snadno obrábí, což umožňuje tvarovou složitost a přesnou pružnost.
Tipy pro práci se vstřikováním POM.
- Zpracování plastů POM
POM má nízkou nasákavost, která je obecně 0,2%-0,5%. Za normálních okolností lze POM zpracovávat bez sušení, ale vlhká surovina se musí vysušit. Teplota sušení je vyšší než 80 stupňů Celsia, doba sušení je vyšší než 2 až 4 hodiny, což by mělo být prováděno podle údajů dodavatele. Využití recyklovaných materiálů je obecně v rozmezí 20-30%. Záleží však na druhu a konečném použití výrobků; někdy může dosáhnout 100%. - Výběr vstřikovacího stroje
Kromě požadavku na šroub bez zóny pro ukládání materiálu nejsou na vstřikovací stroj kladeny žádné zvláštní požadavky; k dispozici je obecné vstřikování. - Konstrukce formy a brány
Během procesu vstřikování POM. Běžná teplota formy se řídí 80-90 stupni Celsia, průměr průtokového kanálu je 3-6 mm, délka hradla je 0,5 mm, velikost hradla závisí na tloušťce plastové stěny, průměr kruhového hradla by měl být alespoň 0,5-0,6násobek tloušťky výrobků, šířka obdélníkového hradla je obvykle 2násobek nebo více jeho tloušťky, hloubka je 0,6násobek tloušťky stěny, sklon odizolování je mezi 40′ a 1-30.
Odsávací systém formy - drážky pro odvětrávání vzduchu pro POM
POM-H má tloušťku 0,01-0,02 mm a šířku 3 mm.
POM-K tloušťka je 0,04 mm a šířka 3 mm
- Teplota tání
K měření teploty můžete použít metodu vstřikování vzduchu.
POM-H lze nastavit na 215 stupňů Celsia (190 -230 stupňů Celsia) POM-Kit lze nastavit na 205 stupňů Celsia (190 -210 stupňů Celsia). - Rychlost vstřikování
Běžná je střední rychlost, která je málo rychlá, příliš pomalá rychlost snadno způsobuje zvlnění, příliš rychlá rychlost snadno způsobuje paprskovité čáry a přehřátí střihu. - Balení
Pro balení je lepší být nižší. Obecně nepřesahuje 200bar. - Doba zdržení
Pokud zařízení nemá bod zadržení taveniny,
POM-H Při teplotě 215 stupňů Celsia je doba zdržení 35 minut.
POM-K Při teplotě 205 stupňů Celsia nedochází při době zdržení 20 minut k závažnému rozkladu.
Při teplotě vstřikování POM nesmí být materiál formy v sudu déle než 20 minut. POM-K může při teplotě 240 stupňů Celsia nitkovat 7 minut. Pokud v době odstávky může teplota klesnout na 150 stupňů Celsia, pokud je odstávka dlouhá, je třeba vyčistit sud, vypnout ohřívač.
- Prostoje
K čištění hlavně musíte použít PE nebo PP, vypnout ohřívač a zatlačit na přední část šroubu, udržovat hlaveň a šroub čisté. Nečistoty nebo nečistoty změní stabilitu přehřívání POM (zejména POM-H). Proto byste po vyčerpání polymeru obsahujícího halogeny nebo jiného kyselého polymeru měli použít PE k vyčištění a poté přehrát materiál PM, jinak dojde k výbuchu. Pokud použijete nevhodné pigmenty, maziva nebo GF nylonové materiály, způsobí to degradaci plastu. - Následné zpracování
Pro POM výrobky používané při jiné než normální teplotě, jsou kladeny vyšší požadavky na kvalitu; je třeba je tepelně zpracovat.
Účinek žíhání se kontroluje ponořením výrobků do roztoku kyseliny chlorovodíkové o koncentraci 30% na 30 minut a poté se pomocí očí pozoruje a zjišťuje, zda se objevují trhliny způsobené zbytkovým napětím.
Použití vstřikovaných dílů POM
Vstřikované díly z POM se používají v široké škále aplikací v různých průmyslových odvětvích. Mezi nejběžnější aplikace vstřikovaných dílů POM patří:
- Automobilový průmysl: Díky vysoké pevnosti, tuhosti a vynikající odolnosti proti opotřebení se díly z POM široce používají v automobilovém průmyslu pro aplikace, jako jsou palivové systémy, součásti motoru a díly vnitřního obložení.
- Elektrotechnický a elektronický průmysl: POM díly se běžně používají v elektrotechnickém a elektronickém průmyslu pro aplikace, jako jsou spínače, konektory a součásti krytů, a to díky jejich vynikající rozměrové stabilitě a nízkému tření.
- Průmysl spotřebního zboží: POM díly se používají při výrobě spotřebního zboží, jako jsou hračky, sportovní vybavení a domácí spotřebiče, a to díky jejich trvanlivosti, odolnosti vůči chemikáliím a snadnému zpracování.
- Zdravotnictví: Díky své vysoké pevnosti, tuhosti a odolnosti vůči sterilizaci se díly z POM používají v lékařském průmyslu pro aplikace, jako jsou chirurgické nástroje a lékařské přístroje.
- Průmyslové stroje: POM díly se běžně používají v průmyslových strojích pro aplikace, jako jsou převodovky, ložiska a další součásti, které vyžadují nízké tření a odolnost proti opotřebení.
- Letecký a kosmický průmysl: Díky své vysoké pevnosti a odolnosti proti opotřebení se díly POM používají v leteckém průmyslu pro aplikace, jako jsou součásti palivového systému, sedla ventilů a součásti hydraulických systémů.
Vstřikované díly z POM se používají v aplikacích, kde je vyžadována vysoká pevnost, tuhost, odolnost proti opotřebení a rozměrová stálost, což z nich činí oblíbenou volbu v celé řadě průmyslových odvětví.
Technologie zpracování POM vstřikováním
Parametry vstřikovacího procesu pro materiál POM závisí na několika faktorech, jako je konkrétní třída POM, konstrukce a geometrie dílu a použitý vstřikovací stroj. Zde jsou však uvedeny některé obecné pokyny pro parametry vstřikování materiálu POM:
- Teplota vstřikování: Doporučená teplota vstřikování materiálu POM se obvykle pohybuje v rozmezí 170 °C až 230 °C (338°F až 446°F) v závislosti na druhu POM.
- Teplota formy: Doporučená teplota formy pro materiál POM se obvykle pohybuje v rozmezí 60 °C až 100 °C v závislosti na druhu POM a složitosti dílu.
- Vstřikovací tlak: Doporučený vstřikovací tlak pro materiál POM se obvykle pohybuje v rozmezí 60 MPa až 140 MPa (8700 psi až 20300 psi) v závislosti na třídě POM a velikosti a složitosti dílu.
- Rychlost vstřikování: Doporučená rychlost vstřikování materiálu POM se obvykle pohybuje v rozmezí 50 až 100 mm/s (1,97 až 3,94 in/s) v závislosti na třídě POM a velikosti a složitosti dílu.
- Držení tlaku a času: Doporučený udržovací tlak pro materiál POM se obvykle pohybuje v rozmezí 50% až 70% vstřikovacího tlaku v závislosti na třídě POM a velikosti a složitosti dílu. Doporučená doba udržování je obvykle 10 až 30 sekund.
Je důležité si uvědomit, že se jedná o obecné pokyny a optimální parametry vstřikování materiálu POM se mohou lišit v závislosti na konkrétních požadavcích aplikace a podmínkách zpracování. Proto je důležité konzultovat s dodavatelem materiálu POM a výrobcem vstřikovacího stroje, abyste určili vhodné parametry vstřikování pro vaši konkrétní aplikaci.
Vstřikované díly POM se používají v různých průmyslových odvětvích a mají velmi citlivý proces vstřikování. Společnost Sincere Tech je profesionálem v oblasti Vstřikování POM Pokud máte projekt, který potřebuje vstřikovací díly POM, kontaktujte nás a získejte cenu.