Usinagem CNC POM: Processo, Aplicações e Vantagens

“A usinagem CNC geralmente vem com vários profissionais. Desde aplicações automotivas, aeroespaciais e de consumo, seu uso é generalizado na fabricação de componentes para esses setores. Além disso, possui características semelhantes aos metais, até certo ponto. ”

O polioximetileno ou POM é uma resina plástica fascinante, amplamente utilizada em diversos setores industriais. Os setores aeroespacial, automotivo e eletrônico são grandes consumidores desse polímero. Usinagem de polioximetileno permite notavelmente a usinagem rápida e eficaz quando empregada em perspectivas de fabricação. Além disso, beneficia os usuários devido à sua alta resistência mecânica, rigidez, trabalhabilidade e diversidade em termos de opções de classes.

Este artigo traz os principais detalhes sobre Usinagem CNC POMe seus recursos básicos em termos de capacidades, aplicações, méritos e muito mais. Vamos entrar no assunto.

O que é POM? Uma breve visão geral

POM, um homopolímero, fabricado pela DuPont empresa, possui características notáveis. Também é identificado pelo nome Delrin. É amplamente adotado como termoplástico de engenharia para fabricação de protótipos para uso industrial. Muitas vezes vem em duas formas: copolímero ou homopolímero. Desde protótipos sofisticados até peças de máquinas resilientes, beneficia economicamente as indústrias transformadoras. 

Propriedades materiais de Derlin

Os designers de produtos podem se beneficiar de sua integridade estrutural, versatilidade de cores e propriedades de rigidez. Além disso, sua confiabilidade e resiliência em ambientes úmidos emprestam suas aplicações para peças de uso marítimo, médico e aeroespacial. POM, muitas vezes conhecido por outros nomes, como;

• Acetal (acetal), 
• Poliacetal (poliacetal), 
• Poliformaldeído, 
• Saigang

Por que POM para usinagem CNC?

Usinagem CNC de POM

O formaldeído ou poliacetal POM apresenta benefícios notáveis ​​quando empregado em usinagem. Graças a tecnologias de ponta, como usinagem de precisão POM ou usinagem CNC, como fresamento, furação, corte e puncionamento, Além disso, sua versatilidade em diversas classes é bastante benéfica para especialistas em usinagem. Delrin também é compatível com técnicas avançadas de corte; como corte a laser e processos de extrusão.

Algumas das principais características que fazem com que a usinagem CNC funcione incluem;

• É leve, resistente à abrasão e possui propriedades de baixo atrito.
• A baixa capacidade de atrito do POM determina seu uso em componentes rotativos de alta precisão, como buchas, rolamentos e engrenagens de automóveis.
• O POM é semelhante ao acrílico devido à sua clareza óptica e cristalinidade intrínsecas.
• Delrin vem em várias texturas, cores e graus.
• A usinagem CNC POM é vital e eficaz para produção em grande volume corre.
• Possui taxas de absorção de calor mais baixas do que outros polímeros de qualidade, como náilon e polietileno.
• No que toca à Prototipagem CNC POM, A usinagem CNC desempenha um papel fundamental na formação de protótipos.
• Delrine ou POM também é conhecido por outros nomes de metal plástico ou super aço por sua alta rigidez e resistência.
• O POM pode ser fresado, furado, ranhurado e cortado de maneira eficaz por meio de usinagem CNC. 
• Os fabricantes podem usá-lo para aplicações versáteis em produtos aeroespaciais, automotivos e de consumo.
• Os engenheiros de projeto podem se beneficiar de sua estabilidade dimensional e obter tolerâncias mais rigorosas até ±0.0005″.
• Prototipagem rápida com usinagem CNC é viável.
• Tornos CNC também podem ser explorados em usinagem POM.
• Representa soluções de baixo custo e proporciona benefícios económicos quando explorado para grandes volumes de produção.
• POM é comumente empregado por técnicas; como; Usinagem CNC, moldagem por injeção, e impressão 3D.
• Protótipos com geometrias complexas são mais fáceis de fazer por meio da usinagem CNC POM.

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Métodos de usinagem CNC para POM

Usinagem CNC de plástico pode ser implantado por diversas técnicas; por exemplo; Fresagem CNC, perfuração CNC, tornos, retificação, estampagem e puncionamento. Sua facilidade de usinagem influencia muito sua utilização nesses processos. Além destes, ganha significativa atenção pelo seu alto % de alongamento. Agora, vamos discutir as maneiras de obter os melhores resultados Usinagem CNC POM.

Peças delrin fresadas CNC

O processo começa com projetos e programação auxiliados por computador para aumentar a precisão, qualidade e otimização. Após a configuração virtual, as instruções são encaminhadas para a máquina CNC conforme códigos G para futuras perspectivas de usinagem. 

Em seguida, é realizada uma operação de corte no material de trabalho (POM) para determinar o tamanho e as dimensões ideais. Usando refrigerantes enquanto usinagem Delrin em altas velocidades é recomendado para evitar operações de usinagem ineficazes em termos de acúmulo de cavacos ou superaquecimento.

Aqui estão algumas técnicas comumente empregadas para usinar polioximetileno ou POM resistente.

1. Fresagem CNC POM

A fresagem CNC é freqüentemente usada para usinar peças POM. Ferramentas com arestas vivas são úteis para obter ângulos ideais e acabamento de superfície. Portanto, o uso de fresas de canal único é adequado para a usinagem Delrin. Essas fresas evitam o acúmulo de cavacos durante as operações de usinagem.

2. Perfuração CNC POM

As brocas helicoidais e centrais padrão são mais adequadas para usinar Delrin. Eles exibem arestas vivas fortes e infladas que, em última análise, levam a operações de fresamento suaves em Delrin. A velocidade de corte ideal para furar POM deve ser em torno 1500 rpm, com ângulo de torção de 118°.

3. Torneamento CNC POM

A operação de torneamento POM CNC se assemelha operação de torneamento de latão. Os melhores resultados possíveis podem ser alcançados mantendo uma alta velocidade de torneamento idêntica às taxas de avanço médias. Para evitar interferências e problemas excessivos de acúmulo de cavacos, é imperativo usar quebra-cavacos para operações de torneamento de precisão.

4. Supressão e Perfuração

Blanking e puncionamento são opções essenciais para peças complexas de pequeno a médio porte. Durante a operação, rachaduras nas chapas podem causar um problema importante de usinagem inadequada. É melhor pré-aquecer a folha Delrin e usar um punção manual ou de alta perfuração para erradicar esse problema.

Nota Principal: "É importante manter o POM apertado ou segurar e usar ferramentas de aço duro ou metal duro durante a usinagem CNC do POM."

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Visão geral das classes Delrin para usinagem CNC

Duas das classes de acetal mais comuns são de grande utilidade para usinagem CNC: Delrin 150 e Delrin 100 (AF). Vamos avaliar sua compatibilidade;

1. Acetal (Delrin) 150

Derlin 150 pertence à família dos homopolímeros acetais. Possui alta resistência mecânica, rigidez e resistência à abrasão. Devido a essas características peculiares, é a escolha ideal para usinagem CNC de engrenagens, buchas, juntas e interiores e exteriores automotivos. Além disso, sua estabilidade em condições térmicas elevadas o torna adequado para componentes de irrigação e transportadores.

2. Acetal (Delrin) 100 (A)

Delrin 100 A é integrado com Teflon (PTFE) para melhorar a estabilidade mecânica e a viscosidade. Ele é amplamente utilizado em sistemas de engrenagens ou componentes que exigem propriedades de baixo atrito. Além disso, é muito resistente à umidade e a produtos químicos. Além disso, extingue a característica de autolubrificação (óleo ou graxa) para distingui-lo de outras classes de Delrin. 

Opções de acabamento de superfície para POM

Acabamento de superfície de POM

O acabamento superficial desejado desempenha um papel vital durante o processo de usinagem. Duas opções são comumente empregadas em relação ao acabamento superficial: usinado e jateamento. Aqui está um breve resumo deles;

Como Usinado

A usinagem CNC geralmente deixa superfícies ásperas ou texturas na superfície das peças de acetal. Um acabamento usinado é preferido quando peças robustas ou texturizadas são necessárias para melhorar as propriedades de atrito dos componentes. A faixa típica de rugosidade que pode ser alcançada pela usinagem é de cerca de 32 a 250 micropolegadas (0.8 a 6.3 micrômetros).

jateamento com microesferas

Na maioria dos casos, as ferramentas de usinagem mancham as peças de acetal. O jateamento de esferas é geralmente aplicado para evitar marcas de ferramentas e melhorar o visual da peça usinada em Delrin. Ele libera esferas de vidro ou partículas finas na superfície da peça usinada sob alta pressão. Além disso, melhora a durabilidade e oferece uma aparência inestimável, suave, fosca, estética e polida acetinada para peças de máquinas delrin.

Existem também outras técnicas, como anodização, polimento, pintura e estampagem a quente. No entanto, devido à sua viabilidade económica, a maioria dos engenheiros de projeto prefere os dois mencionados acima.

Quais são as limitações da usinagem CNC Delrin?

No entanto, há enormes benefícios em empregar Delrin para usinagem CNC. Além disso, também apresenta algumas desvantagens. Aqui estão as limitações do Delrin;

• Adesão: Embora o acetal possua grande resistência química, ele tende a apresentar desafios durante a colagem com adesivos fortes. Para superar isso, os projetistas podem precisar optar por opções de superfície pós-processamento para obter os melhores benefícios.

• Sensível ao calor: A sensibilidade ao calor é uma preocupação notável para os fabricantes de projetos. A capacidade do Acetol de suportar altas condições térmicas é bastante notável. No entanto, é ideal para aplicações onde a estabilidade mecânica é fundamental. Mas em alguns casos, quando exposto a condições de alta temperatura, permite problemas de deformação ou distorção. Em comparação com o náilon, o náilon apresenta mais resistência e resistência estrutural mesmo em ambientes agressivos.
• Alta inflamabilidade: A usinagem do delrin apresenta desafios de inflamabilidade. É sensível a temperaturas acima de 121 graus Celsius. É recomendado sempre usar refrigerantes, como refrigerantes à base de ar, para manter as temperaturas durante as operações de usinagem. Para superar ou controlar problemas de inflamabilidade, também é necessário usar extintores de incêndio classe A durante a usinagem do POM. 

Aplicações da usinagem CNC Delrin

Aplicação automotiva Delrin

De interiores e exteriores de automóveis a componentes aeroespaciais, as aplicações da Derlin são muito difundidas. Vamos descobrir algumas de suas principais aplicações nos setores manufatureiros;

Produtos para uso Médico

POM é um material de grande utilidade para componentes ou dispositivos médicos. Por ser um termoplástico projetado, é compatível com os rigorosos padrões de qualidade da FDA ou ISO. Ele abrange suas aplicações, desde invólucros e gabinetes até componentes de recursos complexos; como; seringas descartáveis, instrumentos cirúrgicos, válvulas, inaladores, próteses e implantes médicos.

Automotiva

Derlin facilita diversas peças automotivas para o setor automotivo. Suas características de alta resistência mecânica, baixo atrito e resistência ao desgaste permitem que os engenheiros o utilizem na fabricação de carros, motocicletas e componentes essenciais para veículos elétricos. Alguns exemplos comuns incluem; conchas articuladas, sistemas de bloqueio e unidades emissoras de combustível.

Consumir Eletrodomésticos

A usinagem de polioximetileno tem vários benefícios notáveis ​​para aplicações práticas. Especialistas em manufatura o utilizam para fazer zíperes, utensílios de cozinha, máquinas de lavar e clipes.

Peças Mecânicas Industriais

A tremenda força do Derlin permite seu uso na fabricação de peças industriais. Sua capacidade de resistir ao desgaste e à propriedade de baixo atrito o torna ideal para componentes como molas, rodas de ventiladores, engrenagens, gabinetes, raspadores e rolos. 

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• Materiais comuns para usinagem CNC
• Melhores ferramentas de corte para usinagem CNC: escolha a certa

Serviços de usinagem CNC de plástico na Boda

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Resumindo

A usinagem POM CNC, ou usinagem de polioximetileno, ganhou atenção significativa por sua confiabilidade, eficácia, precisão e exatidão na fabricação de peças. Delrin, um componente forte e durável, abre caminho para atender às necessidades de diversos setores industriais. Ele permite que os engenheiros de projeto fabriquem componentes detalhados, desde dispositivos úteis até grandes auxiliares de usinagem. 

No entanto, existem alguns desafios que devem ser mantidos em mente. Por exemplo, a incompatibilidade com condições térmicas elevadas e inflamabilidade limita até certo ponto a sua utilização. Desta forma, devem ser adotados cuidados e condições operacionais controladas para os resultados desejados.  

Para que seu projeto fique acima das expectativas, é recomendável consultar com profissionais. A orientação de especialistas ajuda você em cada complexidade que surge em seu projeto de usinagem.

Perguntas Frequentes

Q1. Quais são os plásticos CNC além do Delrin?

Existem várias outras classes de termoplásticos projetados para usinagem CNC além do acetal.

• Usinagem CNC ABS
• Usinagem Delrin
• Nylon
• Acrílico
• polietileno

Q2. Alternativas para usinar Delrin em vez de usinagem CNC?

Você pode optar por outras técnicas para usinar Delrin para prototipagem ou outras necessidades pretendidas. Esses incluem;

• Moldagem por injeção Delrin
• Impressão 3D Delrin
• Técnicas de Extrusão 

Entre estes, a moldagem por injeção é consideravelmente conhecida pela sua relação custo-benefício quando empregada em produções de grande volume.

Q3. A usinagem CNC é boa para prototipagem rápida?

Sim, a usinagem CNC é considerada um método eficaz para usinar protótipos para diversos setores, incluindo automotivo, aeroespacial, eletrodomésticos, etc. 

Q4. Qual país oferece as melhores soluções para prototipagem de usinagem POM?

A China é considerada o melhor fornecedor de serviços de usinagem de polioximetileno em todo o mundo. Ela fornece soluções POM de usinagem de precisão para todo o mundo.

Q5. Por que a usinagem CNC é considerada a mais eficaz para a usinagem de termoplásticos?

A usinagem CNC oferece mais benefícios ao usinar diferentes materiais termoplásticos. A razão reside na sua abordagem mais rápida, com precisão e exatidão, tudo isso com um tempo de resposta mínimo. Além disso, prototipagem rápida pode ser alcançado explorando a usinagem CNC em operação.

Q6. Quais classes de POM são mais adequadas para usinagem CNC?

Delrin normalmente vem em várias formas, cada uma oferecendo um conjunto de benefícios e limitações. As classes Delrin mais comumente usadas são;

• Acetol ou delrin compatível com FDA
• Acetal preenchido com PTFE
• Acetais Reforçados com Vidro

Q7. O Delrin (POM) pode suportar condições operacionais adversas?

Delrin oferece alta estabilidade dimensional e funciona bem quando empregado em condições altamente ácidas ou térmicas. A temperatura ideal de operação não deve ser mais ou menos -40 ° C a 120 ° C.

Q8. Quais são os problemas comuns causados ​​durante a usinagem POM CNC?

A usinagem de Delrin geralmente apresenta certos desafios; Incluindo; chicoteamento, adesão, capacidade de colagem e sensibilidade ao calor quando exposto a altas condições térmicas.

Recursos

1. K. Pielichowska, (2015) em Fabricação de Nanocompósitos com Engenharia, da Enciclopédia de Fonte de Energia Eletroquímica: Recuperado de Ciência Direta.
2. R. Keresztes, G. Kalácska, L. Zsidai, Z. Dobrocs, (novembro de 2011), Usinabilidade de polímeros de engenharia: recuperado de: ResearchGate