- 5月 9, 2025
聚甲醛(POM),又称乙缩醛、聚甲醛树脂和聚缩醛,是众多在CNC加工零件方面颇具优势的塑胶材料之一。由于其耐化学性、尺寸稳定性、机械强度以及低摩擦系数,POM是工程应用中的可靠塑料。
那么,POM具体是指什么?CNC加工是否适合制造POM零件?继续阅读,我们将提供更多关于POM加工的信息。
什么是POM材料?
POM是一种工程热塑性塑胶,具有多种特性。其特性包括较高的强度。尽管POM可以制成各种颜色,但其高结晶度使其呈现出自然的不透明白色外观。POM的密度在1.410至1.420 g/cm³之间。
POM塑料常用于制造需要尺寸稳定性、高刚性和低摩擦的塑胶零件。这种低摩擦特性使POM非常适合用于旋转或滑动部件,如衬套、轴承和齿轮。
与许多其他合成POM聚合物一样,POM由多家化学公司采用略有不同的配方生产,并以多种品牌名称销售,如Celcon、Tenac、Duracon等。
POM塑料的特性
高性能工程塑料POM在众多领域得到广泛应用。
低摩擦和耐磨性
POM塑料的摩擦系数低,这解释了其出色的自润滑性能。由于摩擦阻力减小,整体磨损减少且效率提高。
耐化学性
POM非常适合制造与化学溶剂持续接触的产品,如泵零件、密封件和燃油系统部件。这主要得益于POM塑料对各种化学物质、溶剂和燃料的耐受性。它可以抵抗多种有机化学品、酒精和油脂的接触,而不会显著劣化。
低吸水性和尺寸稳定性
POM塑料具有出色的尺寸稳定性,即使在湿度和温度变化的情况下也能保持其尺寸和形状。由于其极低的吸水性,它不易出现与水分相关的问题,如膨胀、翘曲和其他尺寸变化。需要精确公差和稳定性能的应用也能够依赖POM的尺寸稳定性。
易加工性
POM塑料易于加工,使得精密和高效的制造工艺成为可能。它易于成型、加工、车削和钻孔,便于制造复杂零件和精细设计。由于这一特性,POM树脂经常用于需要复杂几何形状和高精度的应用。
优异的抗蠕变/抗冲击性
POM塑料表现出优异的抗蠕变性,这意味着它能够在持续机械应力下保持形状不变。由于这一特性,它在持续承受载荷或应变时仍能正常工作。
如何对POM塑料进行CNC加工?
POM零件通常可以通过两种方法之一进行加工。第一种是使用标准加工方法,第二种技术是对预加工的POM零件进行退火处理。
要对POM进行加工,第一步是生成零件的CAD文件,然后将其转换为CAM格式,再进一步转换为CNC机床可以识别的G代码。接下来,将POM工件切割成特定尺寸,以便轻松放置在机床工作台上,并使用夹具固定,以防止在加工过程中移动。
确保POM工件稳定后,使用安装在CNC机床上的专业刀具从工件上去除材料。推荐的刀具是通用立铣刀,因为它在加工塑料时效率更高。
最后,在加工POM时,经常清理CNC机床非常重要,这可以确保材料碎屑不会堵塞立铣刀。
CNC加工POM塑料零件的优势
POM的CNC加工是生产各行业高质量定制零件的理想选择,因为它具有以下优势:
一致性
CNC加工为批量POM制造提供了尺寸稳定的零件。这种自动化方法确保每个部件都按照精确规格制造,适用于需要可靠和精确POM零件的行业,如医疗或航空航天领域。
零件精度
CNC加工以精度、准确性和严格公差著称,利用这项工艺可以制造出高精度和高准确性的POM部件,因为它支持加工复杂几何形状。
设计灵活性提高
由于CNC加工可以快速进行设计迭代,POM组件在开发过程中可以轻松修改,而无需昂贵的模具修改。
减少后处理时间
产品的后处理性质取决于所使用的制造工艺。使用CNC加工制造的POM产品通常由于制造过程的高精度和POM的易加工性而需要较少的后处理。这种方法降低了制造成本并缩短了周转时间。
POM塑料加工的关键挑战
CNC加工POM的问题通常是开裂和变形。开裂有两种常见形式:一种直接发生在CNC加工过程中,另一种则较为隐蔽,通常由内部应力引起。
尽管如此,使用高质量的POM材料进行加工可以显著降低这些问题的发生概率。这就是为什么通常建议使用改性POM材料进行加工,并在实际加工前进行试制,以确定材料的纯度水平。
加工POM时变形的原因及解决方案
变形是CNC加工POM时遇到的一个常见挑战,以下是变形的四个主要原因及其解决方案。
切削热
POM材料对热敏感,制造后冷却不足容易变形。为应对这种热量,可以采取以下措施:
- 保持刀具锋利,以最小化切削时产生的热量;
- 减少切削量,分多次切削;
- 增加冷却液的使用量。
内部应力
工程塑料的热膨胀系数高,因此当加工余量较大时,去除内部应力会导致变形。为应对这一问题:
- 采用对称的POM加工方法,以抵消加工量较大时产生的应力和变形;
- 控制余量,尽量使用较厚的材料。
夹紧
夹紧POM材料时,材料会变形,松开后会恢复原状。一种应对方法是增加工件的接触面积:
- 修改夹紧方式。例如,台钳用衬垫固定物品并用胶水粘合;
- 对于较大的板材,可以使用真空吸盘,但需要平整的坯料;
- 用胶水固定一侧后,用吸盘固定平滑表面并清扫。
弹性
POM材料的弹性较大。由于材料的弹性,切削时与刀具接触的部分会内部弯曲。刀具移除后,被切削和挤压的部分会发生轻微变形。现在需要根据切削影响进行多次刀具补偿调整。加工时少量多次切削有助于减少材料弹性引起的尺寸变形。
POM零件的应用
以下是POM零件的不同应用。
- 电气和电子零件:POM具有电绝缘性。因此,它可用于生产开关和连接器,以保护电子零件。
- 医疗设备:由于POM的生物相容性,它在医疗行业中用于制造手术工具、给药系统和其他医疗设备。
- 汽车:POM塑料用于多种汽车内饰和外饰零件,包括燃油系统部件和车窗升降齿轮。
韦克的POM塑料加工服务
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结论
POM塑料的CNC加工是生产高精度、具有卓越机械性能和耐用性组件的理想选择。其在各行业中的广泛应用说明了它对现代生产工艺的重要性。
常见问题
POM和POM-C有什么区别?
POM-C,又称乙缩醛共聚物,是通过共聚反应制得的。由于在聚合过程中添加了共聚单体,该材料相比POM具有更高的抗冲击性、韧性和化学耐受性。
POM的温度范围是多少?
POM(聚甲醛),是一种半结晶热塑性工程材料,其工作温度范围可达180°F(82°C),其具有出色的尺寸稳定性且易于加工。