Mecanizado de Delrin: Propiedades, retos y consejos

Con una amplia gama de materiales plásticos saturada en la industria, el mecanizado Delrin, comúnmente conocido como acetal, pertenece al grupo de plásticos acetal y es el material ideal utilizado en una sección de aplicaciones de mecanizado. Cuando se trata del mecanizado CNC de plásticos, el éxito del Delrin puede atribuirse a sus notables propiedades, que incluyen una gran rigidez y adaptabilidad. Este artículo ofrece información sobre mecanizado Delrin.

¿Qué es el mecanizado de Delrin (POM)?

Delrin o Polioximetileno (POM) es un tipo distinto de resina acetálica que ofrece una excepcional estabilidad dimensional, alta resistencia y baja fricción. Se trata de un homopolímero semisintético del acetal, utilizado en la producción de diversas piezas de precisión.

Es mecánicamente más fuerte y posee mayor rigidez que otros termoplásticos de ingeniería. Esta característica le permite mantener una forma fuerte a temperaturas bajas y altas. El mecanizado del Delrin puede realizarse mediante varios métodos de procesamiento, como por ejemplo Mecanizado CNCEl moldeo por inyección y la impresión en 3D permiten producir las piezas deseadas.

Propiedades mecánicas del delrin

El Delrin posee ciertas propiedades únicas que le ofrecen aplicaciones en diversos campos. El conocimiento de estas propiedades es clave para entender cómo mecanizar Delrin. Entre ellas se incluyen:

Resistencia mecánica

Una característica única del Delrin es su resistencia a la tracción, que es el nivel de tensión que el material puede soportar antes de romperse bajo tensión. Tiene una notable resistencia a la tracción de entre 7.000 y 9.000 PSI, lo que lo hace menos denso que los metales.

Resistencia a la humedad

El delrin presenta una baja absorción de agua incluso en condiciones de exposición prolongada a ambientes húmedos. En esencia, ayuda a mantener una buena estabilidad dimensional y una alta rigidez, además de evitar que el material se hinche o se deforme debido a la absorción de humedad. Por lo tanto, como polímero acetálico, Derlin puede utilizarse para fabricar componentes de automoción como elevalunas, manillas y piezas de revestimiento interior.

Propiedades térmicas

Durante la fabricación de plásticos, este material tiene un punto de fusión relativamente alto y una excelente resistencia al calor. Soporta temperaturas de hasta 120 °C (248 °F) sin sufrir deformaciones significativas.

¿Por qué utilizar Delrin para sus piezas de plástico CNC?

El Delrin estándar es un buen sustituto de los metales, especialmente para crear piezas de plástico CNC resistentes a la corrosión y de calidad. Aparte de sus excelentes propiedades mecánicas, hay otras razones por las que el Delrin es ideal para la Dispositivos CNC pieza de plástico.

Precisión del material

Las propiedades mecánicas de Delrin garantizan un patrón altamente consistente durante el mecanizado. Por ejemplo, si los diseños son sencillos, es fácil mecanizarlos con tolerancias tan pequeñas como "±0,005mm″.

Con la geometría correcta y herramientas de corte afiladas, los maquinistas e ingenieros pueden optimizar los parámetros de corte y las trayectorias de las herramientas para mejorar la productividad.

Fuerzas de corte reducidas

Las fuerzas de corte relativamente bajas de este acetal contribuyen enormemente durante los procesos de mecanizado. El resultado es una reducción del desgaste del Mecanizado de prototipos CNC componentes, y una disminución de los requisitos de mantenimiento.

Desgaste de herramientas

El delrin es relativamente blando en comparación con los metales, por lo que provoca un menor desgaste de la herramienta de corte. Esto se traduce en una reducción de los cambios de herramienta y de los costes generales de mecanizado.

Calidades de Delrin utilizadas en el mecanizado

En el mecanizado de Delrin, el acetal puede formularse en diferentes grados para mejorar sus características y conseguir los resultados deseados. Algunos de los grados comunes de Delrin utilizados para fabricar prototipos de plástico son:

Delrin 150

Delrin 150 es un homopolímero acetálico con alta resistencia térmica, rigidez y fuerza. Este grado de Delrin para mecanizado se utiliza habitualmente en los sectores de la automoción, la sanidad y los bienes de consumo para fabricar componentes de sistemas de combustible, instrumentos dentales y utensilios de cocina debido a su durabilidad, resistencia a la absorción de humedad y resistencia a la fatiga.

Delrin AF

Delrin AF, también conocido como Delrin Antifriction, tiene aplicaciones en las que son importantes la baja fricción y la resistencia al desgaste. La naturaleza autolubricante de este plástico significa que no necesita lubricantes de aceite o grasa, lo que lo hace adecuado para aplicaciones industriales y de laboratorio, mejorando así la longevidad de los sistemas mecánicos. Este plástico Delrin se utiliza en la fabricación de engranajes, bandas de desgaste, cojinetes y componentes eléctricos.

Delrin relleno de vidrio

Uno de los famosos grados de plásticos en Delrin Mecanizado CNC de aluminio es el Delrin relleno de vidrio o Delrin 570. Este acetal contiene fibras de vidrio en polvo, lo que mejora sustancialmente su resistencia, estabilidad dimensional, resistencia al desgaste y rigidez. Además, los fabricantes aprecian este material por su excepcional resistencia al impacto y a los productos químicos, lo que lo hace idóneo para fabricar piezas de maquinaria y componentes eléctricos.

Desafíos en el mecanizado CNC de Delrin

Al desarrollar componentes para el mecanizado de Delrin, es importante tener en cuenta las restricciones que hacen que este material no sea adecuado para determinadas aplicaciones. Estos retos incluyen:

Altamente inflamable

Como acetal, este material es altamente inflamable. No es autoextinguible y no puede combinarse fácilmente con aditivos ignífugos como el bromo y el cloro. Esto se debe a su violenta reacción a estos aditivos, por lo que no es una opción ideal para la mayoría de los aparatos eléctricos.

Extremadamente difícil de pegar

Dado que este acetal posee una buena resistencia a diversos productos químicos, es difícil unir las piezas, especialmente cuando se utilizan adhesivos. En los últimos tiempos, adhesivos como el epoxi y el poliuretano han servido para unir materiales de Delrin con mecanizado CNC. Sin embargo, estas uniones consiguen resultados mínimos y suelen requerir los servicios de un experto, lo que resulta costoso.

Sensible al calor

El mecanizado de piezas de Delrin tiene una buena resistencia al calor. Sin embargo, se deforman cuando se exponen a altas temperaturas y pueden llegar a fundirse. Esta es una limitación importante en comparación con piezas de plástico como el polietileno y el nailon. En Nylon vs. Delrin, la resistencia al calor es un factor diferenciador, ya que el nylon tiene una mayor resistencia térmica que el Delrin.

Consejos y prácticas de diseño para piezas mecanizadas de Delrin

Cuando se utiliza el mecanizado CNC de Delrin, la alta disponibilidad de este material hace que se pueda cortar y crear formas en las formas deseadas. A continuación encontrará algunos consejos y prácticas de diseño para piezas mecanizadas de Delrin.

Selección de herramientas

Al mecanizar Delrin, es importante utilizar herramientas de filo cortante con holgura, como carburo cementado o acero rápido, ya que esto ayuda a cortar el material correctamente. Las herramientas sin filo que raspan en lugar de cortar provocan un calentamiento excesivo. Además, las herramientas sin suficiente holgura para eliminar fácilmente las virutas harán que éstas se aglutinen y se fundan.

Velocidades y avances

Dado que el mecanizado de plásticos Delrin tiene puntos de fusión bajos, es crucial utilizar la velocidad y el avance adecuados para evitar el sobrecalentamiento. Al mecanizar, comience con velocidades de corte y avances bajos y aumente gradualmente hasta obtener el producto deseado.

Sujeción

El delrin tiene una baja resistencia al impacto, lo que significa que se deforma fácilmente bajo la presión de apriete. Asegúrese de utilizar métodos de sujeción estándar como pinzas y mandriles, o abrazaderas magnéticas permanentes eléctricas que proporcionarán un agarre seguro entre la superficie de trabajo y la herramienta, y evite también una presión extrema que podría causar distorsión o deformación durante el proceso de mecanizado CNC de Delrin.

Refrigeración

Delrin (POM) reacciona mal a temperaturas superiores a 121°C. Para evitar el sobrecalentamiento y mantener su estabilidad dimensional, es esencial utilizar refrigerantes o chorros de aire durante el proceso de mecanizado del delrin, ya que ayuda a dispersar el calor y mantener el material a una temperatura fresca.

Opciones de acabado superficial de piezas mecanizadas de Delrin

Durante el mecanizado CNC de Delrin, el acabado superficial de las piezas de plástico CNC juega un papel importante en el aspecto físico del producto, dándole una apariencia suave y perfecta. Estas son algunas opciones de acabado superficial para tener un acabado limpio e impecable.

Acabado Bead Blast

El granallado es un método de acabado de superficies que consiste en la liberación de microesferas de vidrio o partículas finas mediante alta presión sobre la superficie de las piezas mecanizadas. Este método limpia la superficie de las piezas de Delrin mecanizadas por CNC y también mejora el aspecto físico de la superficie, dándole un acabado liso, mate o satinado.

Pulido

El pulido es un método de acabado de superficies que implica el uso de materiales abrasivos para alisar, realzar el aspecto y mejorar la textura del material durante el mecanizado de Delrin. El proceso de pulido suele implicar la eliminación gradual de imperfecciones superficiales, como arañazos, asperezas e irregularidades. Esto se consigue frotando o puliendo la superficie con abrasivos más finos, como papel de lija, tela o compuestos de pulido.

Aplicaciones de las piezas de Delrin

El mecanizado de piezas de material Delrin se utiliza en gran medida en una amplia gama de industrias.

• Piezas eléctricas: El delrin se utiliza para fabricar interruptores, bobinas, conectores y plataformas de cartuchos de audio y vídeo.
• Piezas de automóvil: Derlinl se utiliza para fabricar sistemas de cierre de puertas, unidades de bombeo de combustible y engranajes para limpiaparabrisas.
• Piezas para bienes de consumo: Las piezas de Delrin se utilizan para fabricar clips, asas de electrodomésticos, cremalleras y válvulas.

Métodos alternativos para procesar Delrin

El material Delrin es esencial en los proyectos de mecanizado CNC porque no suele requerir ningún tratamiento especial cuando se trabaja con ellos.

Aunque el método tradicional de mecanizado de Delrin es eficaz, se pueden utilizar métodos de fabricación alternativos para crear piezas Derlin.

Impresión 3D Delrin

La impresión 3D Delrin es un proceso utilizado en la fabricación de objetos sólidos tridimensionales a partir de un archivo digital. En el mecanizado de Delrin, esta tecnología permite crear diseños únicos con la capacidad de fabricarlos según sus requisitos específicos en un breve plazo de tiempo, al tiempo que ofrece ventajas de ahorro de costes para prototipos de lotes pequeños. El inconveniente de utilizar Impresión 3D es que el tamaño de la impresora limita el número de artículos que se pueden producir, lo que no será adecuado para proyectos de mayor envergadura.

Moldeo por inyección Delrin

El moldeo por inyección es un proceso de fabricación utilizado para fabricar piezas de plástico en grandes cantidades. Este proceso consiste en inyectar material plástico fundido en un molde. Una vez fundido, el material se introduce en la cavidad del molde, donde se enfría y se solidifica hasta adquirir la forma deseada. Sin embargo, el mecanizado del Delrin puede resultar más caro que el de otros plásticos utilizados en el moldeo por inyección.

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Conclusión

En la familia de los plásticos acetálicos, el Delrin es el material ideal para el mecanizado, que los ingenieros y maquinistas aprecian en gran medida por su excelente rendimiento como material y su fácil mecanizabilidad. La flexibilidad de este material lo convierte en una opción adecuada tanto para la producción a pequeña como a gran escala.

Preguntas frecuentes

Nylon frente a Delrin, ¿cuál es el mejor?

La elección entre Nylon o Delrin se basa en las aplicaciones del producto. Por lo general, el Nylon tiene una mayor resistencia al calor que el Delrin, lo que lo hace adecuado para entornos con elevados requisitos de calor, mientras que el Delrin tiene una menor absorción de humedad que el Nylon, lo que permite su aplicación en entornos húmedos.

¿Es el Delrin una buena alternativa al metal?

El delrin es una buena alternativa al metal por su alta resistencia a la tracción, baja fricción, humedad y alabeo. Sin embargo, las especificaciones y el uso de las piezas mecanizadas decidirán si el Delrin es una buena alternativa a los metales.

¿Es seguro utilizar plástico Delrin?

Los plásticos Delrin están aprobados por la FDA y el USDA como productos aptos para uso alimentario, por lo que su uso es seguro.