Plastica acetalica: cosa c'è da sapere

Siete alla ricerca di una plastica resistente che funzioni anche in situazioni difficili? Plastica acetalica potrebbe essere la risposta. Questa guida illustra in modo semplice tutto ciò che riguarda l'acetale, da cosa è a come si usa.

Che cos'è la plastica acetalica?

Plastica acetalica, chiamato anche POM (Poliossimetilene), è una termoplastica ad alte prestazioni molto apprezzata dagli ingegneri. Quando si ha bisogno di pezzi che mantengano le stesse dimensioni e la stessa forma anche quando le condizioni cambiano, l'acetale è la soluzione ideale.

L'acetale è disponibile in due tipi principali:

• Omopolimero (come il Delrin®)
• Copolimero (come Celcon®)

Entrambi i tipi sono forti, ma presentano piccole differenze che sono importanti per determinati lavori.

Proprietà chiave dell'acetale

È possibile ottenere l'acetale anche in gradi speciali:

• Stabile ai raggi UV (per uso esterno)
• Riempito di vetro (per una maggiore resistenza)
• Conformi alla FDA (per uso alimentare e medico)

7 vantaggi principali dell'acetale

La plastica acetalica brilla per molti aspetti che la rendono migliore di altri materiali:

1. Rimane della stessa dimensione e forma - Anche in caso di variazioni di temperatura, i componenti in acetale mantengono le loro dimensioni.
2. Autolubrificante - Le parti scorrono l'una contro l'altra senza bisogno di olio o grasso.
3. Resiste all'acqua e ai prodotti chimici - Non assorbe l'acqua e resiste alla maggior parte dei carburanti, dei solventi e degli acidi leggeri.
4. Più leggero del metallo - Circa 70% più leggero dell'ottone, rende le macchine più efficienti.
5. Facile da lavorare - Può essere tagliato con precisione con gli strumenti giusti, ottimo per Parti di tornitura CNC e altre materie plastiche.
6. Gestisce una forza costante - Non si piega lentamente nel tempo (basso creep) quando è sotto pressione.
7. Conveniente per le parti ad alta usura - Dura a lungo nelle parti mobili, risparmiando denaro.

Applicazioni industriali di punta

L'esclusiva combinazione di proprietà dell'acetale lo rende perfetto per molti settori:

Automotive

Le case automobilistiche utilizzano l'acetale per:

• Parti del sistema di alimentazione
• Ingranaggi e cuscinetti
• Meccanismi delle cinture di sicurezza
• Maniglie delle porte

Questi componenti devono funzionare perfettamente per anni, attraverso estati calde e inverni rigidi.

Dispositivi medici

Con gradi approvati dalla FDA, l'acetale funziona bene per:

• Strumenti chirurgici
• Dispositivi per la somministrazione di farmaci
• Parti dell'impianto che non rimangono nel corpo

Il settore medico apprezza l'acetale perché è sicuro, resistente e può essere pulito accuratamente.

Beni di consumo

Guardate in casa vostra e troverete l'acetale in casa:

• Cerniere (oltre 1 miliardo di pezzi all'anno!)
• Clip per penna
• Ingranaggi per elettrodomestici da cucina
• Soffioni doccia

Apparecchiature industriali

Le fabbriche si affidano all'acetale per:

• Parti del nastro trasportatore
• Componenti della pompa
• Cuscinetti e boccole

Uno stabilimento ha riscontrato che il passaggio dalle valvole in metallo a quelle in acetale riduzione dei costi di manutenzione di 40%. Questo dimostra come l'acetale possa far risparmiare denaro e lavorare meglio.

Come lavorare con l'acetale

Sia che siate lavorazione dell'acetale con CNC o di stampaggio, conoscere il modo giusto di lavorare con questo materiale è fondamentale.

Suggerimenti per la lavorazione

Quando si taglia l'acetale:

• Utilizzo utensili in carburo per ottenere i migliori risultati
• Impostare le velocità intorno a 500-800 SFM durante la fresatura
• Assicurarsi che i trucioli si liberino (l'acetale si scioglie se si scalda troppo)
• Consentire il raffreddamento tra un taglio e l'altro

Le eccellenti proprietà dell'acetale lo rendono uno dei prodotti preferiti per le parti lavorate di precisione, analogamente a quanto avviene per le parti in acciaio. Plastica CNC La lavorazione è apprezzata per le tolleranze strette.

Stampaggio a iniezione

Se si producono molti pezzi identici:

• Temperatura di fusione: 190-230°C
• Restringimento dello stampo: 2,1-2,9%
• Asciugare il materiale prima dello stampaggio
• Utilizzare i canali caldi per ottenere un flusso ottimale

Post-elaborazione

Dopo aver realizzato un pezzo in acetale:

• Ricottura riduce lo stress interno
• Una leggera levigatura crea bordi lisci
• La saldatura sonica funziona per unire le parti
• Evitare le colle forti (spesso non aderiscono bene).

Limitazioni dell'acetale

Sebbene l'acetale sia ottimo, non è perfetto per tutti i lavori. Conoscete questi punti deboli:

1. Scarsa resistenza ai raggi UV - L'acetale standard si rompe alla luce del sole, a meno che non si utilizzino gradi speciali stabili ai raggi UV.
2. Problemi con sostanze chimiche forti - Acidi e basi forti possono danneggiare l'acetale.
3. Non ritardante di fiamma - Brucia più facilmente di altre plastiche, a meno che non venga modificata.
4. Costo più elevato - Più costoso delle plastiche di base come il polietilene.

Uno studio di produzione ha dimostrato che l'acetale non stabilizzato perde circa 50% della sua forza dopo un anno di esposizione all'aperto.

Acetale contro materiali concorrenti

Come si colloca l'acetale rispetto ad altri materiali? Facciamo un confronto:

Acetale contro nylon

L'acetale vince per:

• Migliore stabilità dimensionale - Il nylon assorbe più umidità (fino a 8% rispetto a 0,3% dell'acetale)
• Migliore resistenza all'usura - Il minore attrito dell'acetale lo fa durare più a lungo nelle parti mobili
• Proprietà più coerenti - Meno influenzato dalle variazioni di umidità

Il nylon vince per:

• Migliore resistenza agli urti
• Costo generalmente inferiore
• Maggiore resistenza al calore

Acetale contro PTFE (Teflon)

L'acetale vince per:

• Resistenza molto più elevata
• Migliore rigidità
• Costo inferiore

Il PTFE vince per:

• Migliore resistenza chimica
• Attrito inferiore
• Intervallo di temperatura più elevato

Acetale contro metallo

L'acetale vince per:

• Nessuna corrosione
• Funzionamento più silenzioso (smorza le vibrazioni)
• Peso ridotto
• Costi di produzione inferiori per forme complesse

I metalli vincono per:

• Maggiore resistenza
• Migliore resistenza al calore
• Costo inferiore per forme semplici

Approvvigionamento di plastica acetalica

Quando si ha bisogno di acetale, si hanno diverse opzioni:

Fornitori leader

• Ensinger
• BASF
• Mitsubishi

Fabbricanti su misura

• Xometry (ottimo per la prototipazione)
• Laird Plastics (offre lastre e barre tagliate su misura)

Guida ai costi

Aspettatevi di pagare tra $5-$15 per libbra, a seconda di:

• Grado (quello approvato dalla FDA costa di più)
• Quantità (si applicano sconti per grandi quantità)
• Forma (lastre, aste o forme personalizzate)

Molti fornitori offrono sia Delrin® (omopolimero di acetale di DuPont) che vari marchi di copolimeri. La differenza è importante per alcune applicazioni.

Domande comuni sull'acetale

Conclusione

Plastica acetalica si distingue per le parti di precisione che necessitano di forza, durata e basso attrito. L'eccellente stabilità dimensionale e la resistenza chimica lo rendono ideale per ingranaggi, cuscinetti e altre parti in movimento.

Quando avete bisogno di parti che:

• Mantengono la loro forma
• Si muovono agevolmente contro le altre parti
• Resiste all'acqua e ai prodotti chimici
• Dura per anni

L'acetale dovrebbe essere in cima alla lista dei materiali da considerare. Sebbene costi di più rispetto alle plastiche di base, le sue prestazioni spesso giustificano l'investimento.

Per le applicazioni di precisione, si consiglia di collaborare con specialisti in fresatura CNC di precisione che sanno come ottenere i migliori risultati dall'acetale.

Con il giusto approccio progettuale e produttivo, l'acetale può aiutare i vostri prodotti a funzionare meglio e a durare più a lungo.