Usinagem de Delrin: Propriedades, Processos, Prós, Contras e Aplicações

Usinagem Delrin

O uso de Delrin, ou Usinagem CNC POMO alumínio está por toda parte; podemos encontrar peças e produtos feitos desse material, inclusive em nossos carros, dispositivos eletrônicos, máquinas industriais, equipamentos médicos e outras áreas de aplicação.

Comparado a outros termoplásticos, o Delrin oferece excelente usinabilidade. É possível criar geometrias e detalhes complexos com alta precisão, até mesmo em escalas de até 100 nm. ±0.0127mm. Diversos processos de usinagem, como fresagem, furação, torneamento e roteamento, moldam o Delrin na geometria projetada usando ferramentas de corte controladas por computador. 

As próximas seções abordarão o que é o material Delrin, suas propriedades, métodos de usinagem, aplicações industriais e considerações para a usinagem do Delrin.

O que é o material Delrin? 

Material Delrin 

Delrin é uma marca registrada de material acetal formulado por DuPont que pertence à família de plásticos polioximetileno (POM). Este polímero semicristalino compreende unidades repetidas de oximetileno (-CH₂-O-), derivado da polimerização do formaldeído sob condições controladas e catalíticas. A estrutura molecular regular e altamente estável do homopolímero Delrin resulta em rigidez, resistência, baixo atrito e resistência ao desgaste, e as peças usinadas mantêm sua estabilidade dimensional ao longo do tempo. 

Em algumas aplicações, o Delrin é considerado um substituto plástico leve para metais. Ele pode oferecer desempenho e durabilidade semelhantes ao metal em engrenagens de precisão para cargas leves a médias, buchas, alavancas de encaixe rápido, etc. Consequentemente, possui boa estabilidade térmica e não perde suas propriedades na faixa de temperatura de trabalho de -40 a 120°C. 

Notas de Delrin

Para usinagem, as duas classes de Delrin mais populares são Delrin 150 e Delrin 100AF.

• Delrin 150: Trata-se de um homopolímero Delrin padrão, sem carga, conhecido por sua alta resistência, usinabilidade e aplicações estruturais. 
• Delrin 100 AF: Uma classe especializada de baixo atrito, que inclui fibras de PTFE, além de homopolímeros de POM. O 100 AF é ideal para mancais, guias deslizantes e interfaces de baixo atrito. 

Quais são as propriedades do material Delrin? 

O Delrin é um polímero termoplástico leve com excelentes propriedades mecânicas, físicas e químicas. Ele oferece alto módulo de flexão, resistência, rigidez, resistência às intempéries, neutralidade química e boa vida útil à fadiga.

Sua inércia química é limitada e pode não resistir a agentes oxidantes fortes, álcalis, etc. Além disso, as propriedades mecânicas do Delrin não são favoráveis ​​para peças que exigem alta resistência à fluência para suportar tensões elevadas e constantes. 

Segue abaixo a tabela de valores das propriedades do material Delrin. 

Quais são os processos de usinagem do Delrin? 

Como mencionado anteriormente, o Delrin pode ser usinado em tornos CNC, fresadores, furadores e outros processos. O processo a ser utilizado depende da forma e da complexidade da peça que se deseja usinar. Consequentemente, cada processo de usinagem CNC do Delrin envolve ferramentas e abordagens de remoção de material distintas. 

A seguir, vamos discutir os principais processos de usinagem para Delrin.

Fresagem CNC Delrin

Fresagem CNC de Delrin

Fresas de topo rotativas de metal duro/aço rápido (ou ferramentas similares) no eixo movem-se sobre a peça de trabalho de Delrin para remover o material e moldá-la. A fresagem pode criar superfícies planas, contornos complexos, ranhuras, cavidades, etc.

Quando usar: Para usinagem de peças plásticas Com contornos complexos e características internas. Ex.: engrenagens, peças de bombas e conexões. 

Torno CNC Delrin

Torneamento CNC em Delrin

As peças de Delrin torneadas por CNC podem ser produzidas em tornos convencionais ou centros de torneamento CNC. Entretanto, ferramentas de torneamento com insertos de metal duro são a escolha ideal para Delrin em altas velocidades de usinagem. 

Quando usar: Se a geometria da peça de Delrin projetada for cilíndrica, redonda ou exigir usinagem de características simétricas, como espaçadores, buchas e hastes personalizadas. 

Perfuração CNC Delrin

Perfuração de delrin

Brocas helicoidais ou brocas especiais para plástico são usadas para fazer furos em Delrin. Elas podem criar furos cegos e passantes. Além disso, é fundamental usar fluido de corte ou fazer retiradas frequentes da broca para evitar o superaquecimento.

Quando usar: Criação de furos para alinhamento, fixação, montagem ou qualquer outra finalidade. 

Corte a laser de Delrin

Uma máquina de corte a laser de CO₂ pode ser usada para cortar, moldar, gravar e padronizar Delrin. Ela produz bordas de corte limpas e precisas. No entanto, o equilíbrio entre a potência do laser e a velocidade de movimento é crucial para evitar derretimento e perturbações térmicas. 

Quando usar: Para cortar e moldar chapas finas de acrílico com grande precisão.

Melhores práticas para usinagem de Delrin 

Como o Delrin é um dos A maioria dos plásticos usináveis ​​é usada em usinagem CNC, não exigindo abordagens especializadas ou cuidados especiais. Considerações. Seguir algumas boas práticas de usinagem é suficiente para evitar defeitos ou desvios dimensionais. Isso inclui manter uma espessura de parede uniforme, fixação leve do Delrin, usar a taxa de avanço e a velocidade corretas, etc.

Aqui estão as seis melhores práticas para usinagem Delrin peças de trabalho.

1. Espessura Uniforme: Certifique-se de que o projeto da peça tenha espessura uniforme e que nervuras, filetes ou outros reforços sejam adicionados para peças de grandes dimensões. Isso ajuda a evitar o risco de empenamento do material.
2. Segure firmemente a peça de trabalho de Delrin: O Delrin não exige fixação rígida/apertada; uma pressão firme é suficiente. Portanto, utilize uma força de fixação leve.
3. Utilize a velocidade de usinagem e o avanço corretos: A velocidade de rotação e a taxa de avanço corretas são cruciais para a dissipação eficaz do calor na área de usinagem. Além disso, essas variáveis ​​também impactam a textura e a qualidade do acabamento das peças usinadas em Delrin. Portanto, defina a velocidade e a taxa de avanço corretas. Você também pode executar ciclos de teste para otimização.
4. Utilize a fresagem concordante para obter superfícies lisas: Recomenda-se a fresagem concordante para usinar peças de Delrin com um acabamento liso. Além disso, certifique-se de que as ferramentas estejam afiadas e não causem atrito.
5. Sistema de resfriamento: O acúmulo de calor na interface de usinagem e na ferramenta de corte causa imprecisões dimensionais, empenamento e fusão. Portanto, utilize um sistema de refrigeração adequado, como um jato de ar.
6. Evite cortes de acabamento muito pequenos: Evite cortes de acabamento com dimensões insuficientes. Deixe 0.15 mm para alargamento ou acabamento final, a fim de manter a precisão dimensional e a integridade da superfície.

Diferentes acabamentos de superfície para Delrin

Acabamento superficial de usinagem do Delrin

Assim como materiais metálicos ou outros plásticos, o Delrin não suporta diversos acabamentos de superfície. Você pode finalizá-lo com uma ampla variedade de técnicas, como usinagem, jateamento com microesferas, rebarbação criogênica e pintura. 

Como usinado Refere-se ao acabamento de peças de Delrin sem processamento adicional. Jateamento de contasMicroesferas de vidro são jateadas para produzir uma textura de superfície uniforme. Desbarbamento criogênico Envolve um acabamento a baixa temperatura para remoção de rebarbas. 

A tabela abaixo descreve a textura e os benefícios dos diferentes acabamentos em Delrin. 

Vantagens e desvantagens da usinagem CNC de Delrin 

A usinagem de Delrin ou acetal oferece benefícios como excelente usinabilidade, estabilidade dimensional, resistência à fluência e durabilidade das peças. Por outro lado, apresenta limitações, como inflamabilidade e sensibilidade ao calor.

Vantagens

• O Delrin é facilmente usinável e pode ser moldado em peças complexas.
• O baixo atrito do Delrin proporciona uma superfície com lubrificação natural, benéfica para peças rotativas. 
• A resistência e a durabilidade do Delrin permitem que ele suporte cargas pesadas. 
• O Delrin possui uma vida útil mais longa do que muitos plásticos devido à sua alta resistência à fluência e à fadiga. 
• Possui um alto índice de absorção de umidade e é adequado para ambientes úmidos. 
• O Delrin é um bom isolante elétrico e pode suportar choques de tensão. 
• Os componentes de Delrin usinados são resistentes ao desgaste e à abrasão. 

Desvantagens

• A superfície do Delrin carece de boa adesão, o que dificulta o revestimento e a colagem com outros materiais.
•  Um ligeiro aumento na temperatura de usinagem pode causar uma falha de qualidade.
• O Delrin é inflamável e não se extingue sozinho.

Aplicações da usinagem CNC Delrin 

Peças CNC em Delrin

A utilização de peças de Delrin usinadas por CNC abrange diversos setores, incluindo automotivo, máquinas industriais, elétrico, médico, ferragens para móveis e bens de consumo. 

Vejamos a lista abaixo que descreve exemplos de aplicação da usinagem CNC em Delrin.

• Automotivo: Buchas, engrenagens, alojamentos de sensores, mecanismos de fechadura de porta e cinto de segurança, peças para montagem do sistema de combustível.
• Maquinaria industrial: Guias de esteira transportadora, rolamentos lineares, tiras de desgaste, cames, arruelas de encosto e peças de bomba.
• Elétrica e Eletrônica: Suportes isolantes, espaçadores elétricos, corpos de sensores e componentes de interruptores.
• Médico: Cabos de instrumentos cirúrgicos, carcaças de bombas, peças protéticas e peças para equipamentos de diagnóstico.
• Ferragens para móveis: Guias de roletes, cames de ajuste, pés niveladores, corrediças de gaveta.
• Bens de consumo: Cabos de ferramentas, fixadores, peças de encaixe, dobradiças para eletrodomésticos e peças para artigos esportivos.

Resumindo

De forma geral, o Delrin é um termoplástico de alto desempenho que pode ser usinado em uma variedade de peças/produtos com alta precisão. A escolha do processo, da taxa de avanço e velocidade, das ferramentas e do gerenciamento térmico corretos são requisitos cruciais para a sua fabricação. usinagem Delrin. 

Se você precisa de peças em Delrin ou qualquer outro plástico fabricadas estritamente de acordo com seu projeto e especificações, nossa equipe está à disposição. Serviço Delrin Pode ser a solução completa. Possuímos fresadoras CNC multieixos avançadas, tornos, furadeiras e outros equipamentos que podem trabalhar com mais de 30 tipos de materiais plásticos. 

Então, solicite um orçamento para serviços personalizados de usinagem em Delrin hoje mesmo!

Perguntas Frequentes

Qual a classe de Delrin para usinagem? 

A liga Delrin mais comum para usinagem é a Delrin® 150, mas a 100AF também pode ser usinada. 

Qual é a tolerância de usinagem do Delrin?

A tolerância geral de usinagem para Delrin é de ±0.127 mm, mas tolerâncias mais rigorosas também são possíveis, chegando a ±0.0127 mm.