Materiales que debe conocer: acetal y delrin

Jun 07, 2024

Delrin, Acetal y sus numerosos nombres comerciales es un material propiamente conocido como Polioximetileno o POM. Es uno de los plásticos más fuertes y es un buen material cuando deseas las mejores propiedades del plástico y no necesitas toda la resistencia de una pieza metálica. Después de todo, fue formulado originalmente para competir con las piezas fundidas de zinc y aluminio.

No profundizaré demasiado en los números detrás de POM. Si necesita el módulo de Young, probablemente no necesite esta guía. Esto pretende ser más bien una guía de sus propiedades generales. Cuando busca algo que se ajuste a una aplicación, generalmente es más fácil cambiar las propiedades de la superficie para seleccionar algunos candidatos y luego utilizar la calculadora más tarde para asegurarse de que funcionará si no está seguro del factor de seguridad. .

La propiedad más popular del POM es su facilidad de mecanizado. Mientras hacía esta investigación, todos los sitios que encontré se referían a él como el plástico más mecanizable. Eso es lo más objetivo que pueden ser los elogios subjetivos. No tiende a agarrar herramientas como, por ejemplo, HDPE. También se astilla muy bien a diferencia del UHMW y el nailon. Algunos plásticos, como el UHMW, tienen la desafortunada tendencia a hacer que los diales de una fresadora o torno pierdan sentido cuando el plástico se desvía de la herramienta. POM no hace esto tanto. Por supuesto, estos otros plásticos también tienen sus puntos fuertes, pero si cualquier plástico sirve y está mecanizando, el POM es una muy buena opción.

En muchos sentidos, el POM se comporta como el latón en comparación con otros plásticos. Es naturalmente más fuerte y rígido que otros plásticos. Tiene baja expansión térmica. No absorbe mucha agua y, por lo tanto, mantiene su estabilidad dimensional mejor que el nailon. POM también es muy duro y resistente a la abrasión. No sufre tanto deslizamiento; que es la tendencia de un material a permanecer doblado si se lo deja bajo tensión durante demasiado tiempo. Podría fabricar un resorte de plástico o un mecanismo compatible y esperar una vida útil, siempre que el mecanismo permanezca en el estado de resorte.

Una vez tuve una discusión con alguien sobre si Delrin y Acetal eran el mismo material o no. Pensé que eran iguales, terminé estando bastante equivocado. Acetal se refiere al patrón y la forma de la molécula que forma sus componentes básicos. Delrin, es un homopolímero de acetal a menos que Dupont especifique lo contrario. Cuando compra acetal sin un nombre comercial adjunto, normalmente compra copolímero de acetal. Estos son los dos nombres más comunes para POM, pero existen otras formulaciones con diferentes marcas y será necesario investigar un poco para determinar qué está comprando.

Existe una diferencia mecánica entre homopolímero (Delrin) y copolímero (Acetal). Delrin tiene un punto de fusión más alto, es un poco más fuerte y tiene algunas otras propiedades ligeramente más deseables inicialmente. El homopolímero es menos uniforme en toda su sección transversal. En láminas, bloques o varillas de homopolímero más gruesos, habrá pequeñas burbujas que provocarán un área menos densa que se formó como parte del proceso de fabricación en el centro. Si está mecanizando un pequeño orificio a través del centro de una varilla extruida de POM, el copolímero puede ser una mejor opción en este caso. La marca suele ser más cara. El copolímero también es un poco más elástico, pero si empujas el plástico con suficiente fuerza para ver esta diferencia, es posible que no encaje bien. Es posible que el copolímero tenga una mejor estabilidad durante una vida útil más larga. A menos que esté haciendo cosas sofisticadas, simplemente compre el más barato, realice una ingeniería excesiva y probablemente no importará cuál elija.

POM es resistente a los productos químicos. Generalmente no se ve afectado por solventes, combustibles, etc. No pude encontrar un lubricante común que lo dañara. Aquí hay una lista realmente grande e inmensamente útil de cosas que lo dañarán (y algunos otros plásticos). Por ejemplo, el cloro es bastante malo. Tiene estabilizadores para ayudar, pero no es impermeable. Entonces, si está probando su ROV submarino en una piscina con mucho cloro; Su hélice POM puede sufrir una falla después de una exposición suficiente. Tiene una excelente resistencia a la cerveza, por si sirve de algo.

Una gran ventaja del POM es su alta lubricidad. A menudo se dice erróneamente que el POM tiene propiedades autolubricantes. Sin embargo, simplemente tiene una alta resistencia a la abrasión y un coeficiente de fricción muy bajo, lo que hace que parezca autolubricante. POM puede beneficiarse de un lubricante elegido correctamente. Lubricar adecuadamente una pieza de POM que soporta carga alargará su vida útil. Un lubricante seco como Moly o Graphite funcionará. También una grasa a base de teflón como Super Lube es una buena opción. También puedes adquirirlo con rellenos exóticos como teflón o moly, en cuyo caso será autolubricante por un precio mucho mayor.

Mi lugar preferido para comprar POM son los sitios de subastas como eBay. Los precios suelen ser mejores si está dispuesto a renunciar a tolerancias y formulaciones precisas garantizadas. Sin embargo, si quiero estar seguro de obtener plástico de marca o una formulación específica, lo compraré a un distribuidor para asegurarme de obtener el material que estoy pidiendo.

Una gran desventaja del POM es la inflamabilidad. POM no es autoextinguible. Entonces, una vez que comienza a arder, continuará haciéndolo hasta que le quiten el oxígeno. La llama puede ser incolora y con poco humo. Un simple extintor Clase A lo apagará. Si su aplicación podría incendiarse de manera incómoda, elija un plástico autoextinguible como PVC o ABS con un retardante de llama clasificado por UL para su rango de aplicación mezclado (lo que lo hace autoextinguible). Aunque el POM es un buen dieléctrico, probablemente no sea una buena opción para muchas aplicaciones eléctricas con chispas.

Otra desventaja es el resultado de su ventaja. Debido a su resistencia a los disolventes y su alta lubricidad, prácticamente puedes renunciar a adherirle cualquier cosa. Pegamento, pintura, pegatinas, etc. A todos les resultará difícil adherirse al POM. Hay algunos pegamentos que afirman adherirse al POM, como Zap Poly-Zap. Incluso con estos pegamentos especiales se recomienda lijar ambas superficies antes de pegarlas ya que se espera una unión débil. También se ha mencionado que un adhesivo a base de silicona tiene un éxito similar al CA especialmente formulado. Si rompes tu pieza POM o quieres hacer un ensamblaje de dos piezas, simplemente no es posible.

Si necesita POM en un color que no sea negro y natural, se ha informado que se tiñe bien. Al igual que con el nailon, cualquier técnica habitual para teñir debería funcionar y dar un buen color, aunque tenue. Sin embargo, si está construyendo algo clasificado para una aplicación de ingeniería, es bueno llamar al proveedor del material para ver si tiene una solución de color. Algunos tintes pueden tener efectos adversos con el tiempo sobre el rendimiento del plástico.

He usado POM en proyectos y siempre me pareció un sueño trabajar con él. Es uno de mis materiales favoritos. Cuando tengo dudas y necesito probar una idea, me gusta aprovecharla, y es lo suficientemente barata como para mantener un pequeño stock. Si tiene información útil, un error que señalar o anécdotas que agregar, hágalo. Estoy emocionado de aprender más.

Foto destacada de Pierre, CC