Delrin-Bearbeitung: Eigenschaften, Herausforderungen und Tipps

Delrin, allgemein als Acetal bekannt, gehört zur Gruppe der Acetalkunststoffe und ist das ideale Material für eine Reihe von Bearbeitungsanwendungen. Wenn es um die CNC-Kunststoffbearbeitung geht, ist der Erfolg von Delrin auf seine bemerkenswerten Eigenschaften zurückzuführen, zu denen hohe Steifigkeit und Anpassungsfähigkeit gehören. Dieser Artikel bietet Einblicke in Bearbeitung von Delrin.

Was ist die maschinelle Bearbeitung von Delrin (POM)?

Delrin oder Polyoxymethylen (POM) ist eine besondere Art von Acetalharz, das sich durch außergewöhnliche Dimensionsstabilität, hohe Festigkeit und geringe Reibung auszeichnet. Es handelt sich um ein halbsynthetisches Homopolymer aus Acetal, das zur Herstellung verschiedener Präzisionsteile verwendet wird.

Es ist mechanisch fester und besitzt eine höhere Steifigkeit als andere technische Thermoplaste. Diese Eigenschaft ermöglicht es ihm, bei niedrigen und hohen Temperaturen eine feste Form beizubehalten. Für die maschinelle Bearbeitung von Delrin gibt es verschiedene Verfahren, z. B. CNC-BearbeitungSpritzgießen und 3D-Druck, um die gewünschten Teile herzustellen.

Mechanische Eigenschaften von Delrin

Delrin verfügt über bestimmte einzigartige Eigenschaften, die ihm Anwendungen in verschiedenen Bereichen ermöglichen. Das Wissen um diese Eigenschaften ist der Schlüssel zum Verständnis der Delrin-Bearbeitung. Sie umfassen:

Mechanische Festigkeit

Ein einzigartiges Merkmal von Delrin ist seine Zugfestigkeit, d. h. die Höhe der Belastung, die das Material aushalten kann, bevor es unter Spannung bricht. Es hat eine bemerkenswerte Zugfestigkeit zwischen 7.000 und 9.000 PSI und ist damit weniger dicht als Metalle.

Feuchtigkeitsresistenz

Delrin hat eine geringe Wasseraufnahme, selbst wenn es lange Zeit einer feuchten Umgebung ausgesetzt ist. Dies trägt im Wesentlichen dazu bei, eine gute Dimensionsstabilität und hohe Steifigkeit zu erhalten und verhindert ein Aufquellen oder Verziehen des Materials aufgrund von Feuchtigkeitsaufnahme. Daher kann Derlin als Acetalpolymer zur Herstellung von Automobilkomponenten wie Fensterhebern, Griffen und Innenverkleidungsteilen verwendet werden.

Thermische Eigenschaften

Bei der Herstellung von Kunststoffen hat dieses Material einen relativ hohen Schmelzpunkt und eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit. Es widersteht Temperaturen bis zu etwa 120°C (248°F) ohne nennenswerte Verformung.

Warum Delrin für Ihre CNC-Kunststoffteile verwenden?

Standard-Delrin ist ein guter Ersatz für Metalle, insbesondere für die Herstellung korrosionsbeständiger und hochwertiger CNC-Kunststoffteile. Neben seinen hervorragenden mechanischen Eigenschaften gibt es weitere Gründe, warum Delrin ideal für die CNC-Vorrichtungen Kunststoffteil.

Materialgenauigkeit

Die mechanischen Eigenschaften von Delrin gewährleisten bei der Bearbeitung eine hohe Musterkonstanz. Sind die Muster beispielsweise einfach, lassen sie sich leicht mit Toleranzen von nur "±0,005 mm″ bearbeiten.

Mit der richtigen Geometrie und scharfen Spitzenwerkzeugen können Zerspaner und Ingenieure die Schnittparameter und Werkzeugwege optimieren und so die Produktivität steigern.

Niedrige Schnittkräfte

Die relativ geringen Zerspanungskräfte dieses Acetals leisten einen wichtigen Beitrag bei der Bearbeitung. Das Ergebnis ist eine Verringerung des Verschleißes an den CNC-Bearbeitung von Prototypen Komponenten und eine Verringerung des Wartungsbedarfs.

Werkzeugverschleiß

Delrin ist im Vergleich zu Metallen relativ weich, so dass es weniger Werkzeugverschleiß verursacht. Dies führt zu weniger Werkzeugwechseln und geringeren Gesamtbearbeitungskosten.

Delrin-Sorten für die maschinelle Bearbeitung

Bei der Bearbeitung von Delrin kann Acetal in verschiedenen Qualitäten formuliert werden, um seine Eigenschaften zu verbessern und die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Einige der gebräuchlichen Delrin-Sorten, die für die Herstellung von Kunststoffprototypen verwendet werden, sind:

Delrin 150

Delrin 150 ist ein Acetal-Homopolymer mit hoher Wärmebeständigkeit, Steifigkeit und Festigkeit. Diese Sorte Delrin für die spanabhebende Bearbeitung wird häufig in der Automobilindustrie, im Gesundheitswesen und in der Konsumgüterindustrie zur Herstellung von Komponenten für Kraftstoffsysteme, zahnmedizinischen Instrumenten und Küchenutensilien verwendet, da sie sehr haltbar ist, keine Feuchtigkeit aufnimmt und eine hohe Ermüdungsfestigkeit aufweist.

Delrin AF

Delrin AF, auch bekannt als Delrin Antifriction, wird dort eingesetzt, wo geringe Reibung und Verschleißfestigkeit wichtig sind. Die selbstschmierende Eigenschaft dieses Kunststoffs bedeutet, dass er keine Öl- oder Fettschmiermittel benötigt, was ihn für Industrie- und Laboranwendungen geeignet macht und so die Langlebigkeit mechanischer Systeme verbessert. Dieser Delrin-Kunststoff wird für die Herstellung von Zahnrädern, Verschleißstreifen, Lagern und elektrischen Komponenten verwendet.

Glasgefülltes Delrin

Eine der bekanntesten Kunststoffsorten in Delrin CNC-Aluminiumbearbeitung ist das glasgefüllte Delrin oder Delrin 570. Dieses Acetal enthält pulverisierte Glasfasern, die seine Festigkeit, Dimensionsstabilität, Verschleißfestigkeit und Steifigkeit erheblich verbessern. Die Hersteller schätzen dieses Material auch wegen seiner außergewöhnlichen Schlagfestigkeit und chemischen Beständigkeit, wodurch es sich für die Herstellung von Maschinenteilen und elektrischen Komponenten eignet.

Herausforderungen bei der CNC-Bearbeitung von Delrin

Bei der Entwicklung von Komponenten für die Bearbeitung von Delrin ist es wichtig, die Einschränkungen zu berücksichtigen, die dieses Material für bestimmte Anwendungen ungeeignet machen. Zu diesen Herausforderungen gehören:

Leicht entflammbar

Als Acetal ist dieses Material leicht entflammbar. Es ist nicht selbstverlöschend und kann nicht ohne weiteres mit flammhemmenden Zusätzen wie Brom und Chlor kombiniert werden. Dies liegt an seiner heftigen Reaktion auf diese Zusätze, weshalb es für die meisten Elektrogeräte nicht die ideale Wahl ist.

Äußerst schwierig zu binden

Da dieses Acetal eine gute Beständigkeit gegen verschiedene Chemikalien aufweist, ist es eine Herausforderung, Teile miteinander zu verbinden, insbesondere wenn Klebstoffe verwendet werden. In jüngster Zeit sind Klebstoffe wie Epoxidharze und Polyurethan für die Verbindung von Delrin-Materialien mit der CNC-Bearbeitung bekannt. Diese Klebungen erzielen jedoch nur minimale Ergebnisse und erfordern in der Regel die Dienste eines Experten, was kostspielig ist.

Wärmeempfindlich

Zerspanende Delrin-Teile haben eine gute Hitzebeständigkeit. Sie verformen sich jedoch, wenn sie hohen Temperaturen ausgesetzt werden, und können sogar schmelzen. Dies ist eine große Einschränkung im Vergleich zu Kunststoffteilen wie Polyethylen und Nylon. Bei der Gegenüberstellung von Nylon und Delrin ist die Wärmebeständigkeit ein Unterscheidungsmerkmal, da Nylon eine höhere Wärmebeständigkeit als Delrin aufweist.

Designtipps und -praktiken für bearbeitete Delrinteile

Bei der CNC-Bearbeitung von Delrin sorgt die hohe Verfügbarkeit dieses Materials dafür, dass es sich in die gewünschten Formen schneiden und gestalten lässt. Nachfolgend finden Sie einige Design-Tipps und Praktiken für bearbeitete Delrin-Teile.

Auswahl der Werkzeuge

Bei der Bearbeitung von Delrin ist es wichtig, scharfe, schneidende Werkzeuge mit Freiraum zu verwenden, wie z. B. Hartmetall oder Schnellarbeitsstahl, da dies dazu beiträgt, das Material richtig zu schneiden. Stumpfe Werkzeuge, die eher schaben als schneiden, verursachen übermäßige Hitze. Außerdem führen Werkzeuge ohne ausreichende Freiräume für eine schnelle Späneabfuhr dazu, dass die Späne gebunden werden und schmelzen.

Geschwindigkeiten und Vorschübe

Da Delrin-Kunststoffe einen niedrigen Schmelzpunkt haben, ist es wichtig, die richtige Drehzahl und den richtigen Vorschub zu wählen, um eine Überhitzung zu vermeiden. Beginnen Sie bei der Bearbeitung mit niedrigen Schnittgeschwindigkeiten und Vorschüben und erhöhen Sie diese schrittweise, bis Sie das gewünschte Produkt erhalten.

Klemmen

Delrin hat eine geringe Schlagzähigkeit, was bedeutet, dass es sich unter Spanndruck leicht verformt. Achten Sie auf die Verwendung von Standard-Spannmethoden wie Spannzangen und Spannfuttern oder elektrischen Dauermagnetspannern, die einen sicheren Halt zwischen der Arbeitsfläche und dem Werkzeug gewährleisten, und vermeiden Sie außerdem extremen Druck, der während der CNC-Bearbeitung von Delrin Verformungen oder Verwerfungen verursachen könnte.

Kühlung

Delrin (POM) Reagiert schlecht auf Temperaturen über 121°C. Um eine Überhitzung zu vermeiden und die Dimensionsstabilität zu erhalten, ist es unerlässlich, während der Bearbeitung von Delrin Kühlmittel oder Druckluft zu verwenden, da dies dazu beiträgt, die Wärme abzuleiten und das Material auf einer kühlen Temperatur zu halten.

Optionen für die Oberflächenveredelung von bearbeiteten Delrinteilen

Bei der CNC-Bearbeitung von Delrin spielt die Oberflächenbearbeitung von CNC-Kunststoffteilen eine wichtige Rolle für das Erscheinungsbild des Produkts, indem sie ihm ein glattes und perfektes Aussehen verleiht. Hier sind einige Optionen für die Oberflächenbearbeitung, um eine saubere und makellose Oberfläche zu erhalten.

Perlgestrahlte Oberfläche

Perlstrahlen ist ein Verfahren zur Oberflächenbearbeitung, bei dem Glasperlen oder feine Partikel mit hohem Druck auf die Oberfläche der bearbeiteten Teile gestrahlt werden. Dieses Verfahren reinigt die Oberfläche der CNC-bearbeiteten Delrin-Teile und verbessert auch das Aussehen der Oberfläche, indem es ihr eine glatte, matte oder satinierte Oberfläche verleiht.

Polieren

Polieren ist ein Verfahren zur Oberflächenbearbeitung, bei dem Schleifmittel eingesetzt werden, um das Material bei der Bearbeitung von Delrin zu glätten, sein Aussehen zu verbessern und seine Textur zu optimieren. Beim Polieren werden in der Regel Oberflächenmängel wie Kratzer, Rauheit und Unebenheiten schrittweise beseitigt. Dies wird durch Reiben oder Polieren der Oberfläche mit feineren Schleifmitteln wie Sandpapier, Lappen oder Polierpasten erreicht.

Anwendungen von Delrinteilen

Die maschinelle Bearbeitung von Teilen aus Delrin-Material wird in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt.

• Elektrische Teile: Delrin wird zur Herstellung von Schaltern, Spulen, Steckern, Audio- und Videokassettenplattformen verwendet.
• Autoteile: Derlinl wird zur Herstellung von Türverriegelungssystemen, Kraftstoffpumpen und Getrieben für Scheibenwischer verwendet.
• Teile für Konsumgüter: Delrinteile werden zur Herstellung von Klammern, Griffen von Geräten, Reißverschlüssen und Ventilen verwendet.

Alternative Methoden zur Verarbeitung von Delrin

Delrin ist ein unverzichtbares Material für CNC-Bearbeitungsprojekte, da es in der Regel keine besondere Behandlung erfordert.

Während die traditionelle Methode der Delrin-Bearbeitung effektiv ist, können alternative Fertigungsmethoden zur Herstellung von Derlin-Teilen verwendet werden.

3D-Druck von Delrin

Der 3D-Druck von Delrin ist ein Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler fester Objekte anhand einer digitalen Datei. Bei der Delrin-Bearbeitung ermöglicht diese Technologie die Erstellung einzigartiger Designs mit der Möglichkeit, sie innerhalb eines kurzen Zeitrahmens nach ihren spezifischen Anforderungen zu fertigen, und bietet gleichzeitig kostensparende Vorteile für Prototypen in Kleinserien. Der Nachteil der Verwendung von 3D-Druck ist, dass die Größe des Druckers die Anzahl der herstellbaren Artikel begrenzt, was für größere Projekte ungeeignet ist.

Spritzgießen von Delrin

Das Spritzgießen ist ein Fertigungsverfahren, mit dem Kunststoffteile in großen Mengen hergestellt werden. Bei diesem Verfahren wird geschmolzenes Kunststoffmaterial in eine Form gespritzt. Sobald das Material schmilzt, wird es in den Formhohlraum gepresst, wo es abkühlt und in der gewünschten Form erstarrt. Die Bearbeitung von Delrin kann jedoch teurer sein als die anderer Kunststoffe, die beim Spritzgießen verwendet werden.

Starten Sie mit Delrin-Projekten bei XinCheng

Xcmachining hat sich darauf spezialisiert, hochwertige CNC-gefertigte Teile und Komponenten zu liefern, die Ihren Spezifikationen entsprechen. Unser fortschrittliches CNC-Bearbeitung von Magnesium Fähigkeiten gewährleisten Präzision und Kosteneffizienz in jedem Teil, das wir herstellen. Egal, ob Sie Delrin-Prototypen oder kundenspezifische Teile für die Produktion benötigen, Xcmachining verfügt über die Expertise und Technologie, um die besten Ergebnisse für Ihre Projekte zu erzielen. Kontaktieren Sie uns noch heute, um Ihr Delrin-Teile-Projekt zu starten, und lassen Sie uns erstklassige Lösungen liefern, die Ihre Erwartungen übertreffen.

Schlussfolgerung

In der Familie der Acetalkunststoffe ist Delrin der ideale Werkstoff, der von Ingenieuren und Maschinenführern wegen seiner hervorragenden Materialeigenschaften und leichten Bearbeitbarkeit geschätzt wird. Die Flexibilität dieses Materials macht es zu einer geeigneten Wahl sowohl für die Klein- als auch für die Großserienproduktion.

FAQs

Nylon vs. Delrin, was ist das Beste?

Die Wahl zwischen Nylon und Delrin hängt von den Anwendungen des Produkts ab. Im Allgemeinen hat Nylon eine höhere Hitzebeständigkeit als Delrin und eignet sich daher für Umgebungen mit hohen Hitzeanforderungen, während Delrin eine geringere Feuchtigkeitsaufnahme hat als Nylon und daher in feuchten Umgebungen eingesetzt werden kann.

Ist Delrin eine gute Alternative zu Metall?

Delrin ist aufgrund seiner hohen Zugfestigkeit, geringen Reibung, Feuchtigkeits- und Verformungsbeständigkeit eine gute Alternative zu Metall. Die Spezifikationen sowie die Verwendung der bearbeiteten Teile entscheiden jedoch darüber, ob Delrin eine gute Alternative für Metalle ist.

Ist es sicher, Delrin Plastic zu verwenden?

Delrin-Kunststoffe sind von der FDA und der USDA als lebensmittelechtes Produkt zugelassen und daher sicher in der Anwendung.