Usinage CNC POM : processus, applications et avantages

« L'usinage CNC s'accompagne souvent de nombreux avantages. Dans les applications automobiles, aérospatiales et grand public, son utilisation est largement répandue dans la fabrication de composants pour ces secteurs. De plus, il possède dans une certaine mesure des caractéristiques similaires à celles des métaux. »

Le polyoxyméthylène ou POM est une résine plastique fascinante, largement utilisée dans divers secteurs industriels. Les secteurs de l'aéronautique, de l'automobile et de l'électronique sont de grands consommateurs de ce polymère. Usinage du polyoxyméthylène permet notamment un usinage rapide et efficace lorsqu’il est utilisé pour des perspectives de fabrication. De plus, il profite aux utilisateurs en raison de sa résistance mécanique élevée, de sa rigidité, de sa maniabilité et de sa diversité en termes d'options de nuances.

Cet article contient les détails clés sur Usinage CNC POM, et ses fonctionnalités fondées en termes de capacités, d'applications, de mérites et bien plus encore. Allons-y.

Qu’est-ce que POM ? Un bref aperçu

POM, un homopolymère, fabriqué par DuPont entreprise, possède des caractéristiques remarquables. Il est également identifié sous le nom de Delrin. Il est largement adopté comme thermoplastique de qualité technique pour la fabrication de prototypes à usage industriel. Il se présente souvent sous deux formes : copolymère ou homopolymère. Des prototypes sophistiqués aux pièces de machines résistantes, cela profite économiquement aux industries manufacturières. 

Propriétés matérielles du Derlin

Les concepteurs de produits peuvent bénéficier de son intégrité structurelle, de sa polyvalence de couleur et de ses propriétés de rigidité. De plus, sa fiabilité et sa résilience dans les environnements humides prêtent ses applications aux pièces à usage marin, médical et aérospatial. POM, souvent connu sous d'autres noms tels que ;

• Acétal (acétal), 
• Polyacétal (polyacétal), 
• Polyformaldéhyde, 
• Saigang

Pourquoi POM pour l'usinage CNC ?

Usinage CNC de POM

Le POM formaldéhyde ou polyacétal présente des avantages notables lorsqu'il est utilisé dans l'usinage. Grâce à des technologies de pointe comme usinage de précision POM or Usinage CNC; par exemple; fraisage, perçage, découpage et poinçonnage. De plus, sa polyvalence en termes de différentes nuances est très bénéfique pour les experts en usinage. Delrin est également compatible avec les techniques de coupe avancées ; tel que découpe au laser et les procédés d'extrusion.

Certaines des principales caractéristiques qui le rendent approprié pour l'usinage CNC comprennent :

• Il est léger, résistant à l’abrasion et possède de faibles propriétés de friction.
• La faible capacité de frottement du POM dicte son utilisation pour les composants rotatifs de haute précision tels que les bagues, les roulements et les engrenages des automobiles.
• Le POM est similaire à l’acrylique en raison de sa clarté optique et de sa cristallinité intrinsèques.
• Delrin est disponible en différentes textures, couleurs et qualités.
• L'usinage CNC POM est vital et efficace pour la production en grand volume s'exécute.
• Il a des taux d'absorption de chaleur inférieurs à ceux d'autres polymères de qualité tels que le nylon et le polyéthylène.
• Si vous préférez Prototypage CNC POM, l'usinage CNC joue un rôle clé dans la formation des prototypes.
• Le Delrine ou POM est également connu sous d'autres noms de métal-plastique ou de super-acier pour sa grande rigidité et sa résistance.
• Le POM peut être fraisé, percé, rainuré et coupé efficacement grâce à l'usinage CNC. 
• Les fabricants peuvent l'utiliser pour des applications polyvalentes dans les domaines de l'aérospatiale, de l'automobile et des produits de consommation.
• Les ingénieurs concepteurs peuvent bénéficier de sa stabilité dimensionnelle et obtenir des tolérances plus strictes jusqu'à ±0.0005″.
• Prototypage rapide avec usinage CNC est viable.
• Les tours CNC peuvent également être exploités en POM Machining.
• Il présente des solutions à faible coût et offre des avantages économiques lorsqu'elles sont exploitées pour de grands volumes de production.
• POM est couramment utilisé par les techniques ; tel que; Usinage CNC, moulage par injection, et l'impression 3D.
• Prototypes avec géométries complexes sont plus faciles à réaliser grâce à l'usinage CNC POM.

Relatif à: Usinage CNC Delrin : tout ce que vous devez savoir

Méthodes d'usinage CNC pour POM

Usinage CNC plastique peut être déployé par diverses techniques ; par exemple; Fraisage CNC, perçage CNC, tours, meulage, découpage et poinçonnage. Sa facilité d’usinage influence grandement son utilisation pour ces procédés. En plus de cela, il attire une attention particulière en raison de son pourcentage d’allongement élevé. Discutons maintenant des moyens d'obtenir les meilleurs résultats optimaux Usinage CNC POM.

Pièces en Delrin fraisées CNC

Le processus commence par des conceptions assistées par ordinateur et une programmation pour augmenter le niveau de précision, de qualité et d'optimisation. Après la configuration virtuelle, les instructions sont transmises à la machine CNC sous la forme de Codes G pour d'autres perspectives d'usinage. 

Ensuite, une opération de découpe sur le matériau de travail (POM) est effectuée pour une taille et des dimensions optimales. Il est recommandé d'utiliser des liquides de refroidissement lors de l'usinage du Delrin à des vitesses élevées afin d'éviter des opérations d'usinage inefficaces en termes d'accumulation de copeaux ou de surchauffe.

Voici quelques techniques couramment utilisées pour usiner du polyoxyméthylène ou du POM robuste.

1. Fraisage CNC POM

Le fraisage CNC est fréquemment utilisé pour usiner des pièces en POM. Les outils aux arêtes vives sont utiles pour obtenir des angles optimaux, et finition de surface. Par conséquent, l’utilisation de fraises à une seule cannelure est judicieuse pour l’usinage du Delrin. Ces fraises empêchent l'accumulation de copeaux pendant les opérations d'usinage.

2. Perçage CNC POM

Les forets hélicoïdaux et centraux standard sont les mieux adaptés à l'usinage du Delrin. Ceux-ci présentent des arêtes vives solides et gonflées au sol qui conduisent finalement à des opérations de fraisage fluides sur Delrin. La vitesse de coupe optimale pour le perçage du POM doit être d'environ 1500 tr/min, avec un angle de torsion des lèvres de 118°.

3. Tournage CNC POM

L'opération de tournage CNC POM ressemble à opération de tournage du laiton. Les meilleurs résultats possibles peuvent être obtenus en gardant une vitesse de tournage élevée identique aux avances moyennes. Pour éviter les interférences et les problèmes d'accumulation excessive de copeaux, il est impératif d'utiliser des brise-copeaux pour les opérations de tournage de précision.

4. Découpage et poinçonnage

Le découpage et le poinçonnage sont tous deux des options incontournables pour les pièces complexes de petite et moyenne taille. Pendant le fonctionnement, la fissuration de la tôle peut entraîner un problème majeur en cas d'usinage inapproprié. Pour éradiquer ce problème, il est préférable de préchauffer la feuille de Delrin et d'utiliser un perforateur manuel ou à perforation élevée.

Remarque clé: "Il est important de maintenir fermement ou de maintenir le POM et d'utiliser des outils en acier dur ou en carbure lors de l'usinage CNC du POM. »

Relatif à: Usinage CNC pour les thermoplastiques : un guide complet

Aperçu des nuances Delrin pour l'usinage CNC

Deux des qualités d'acétal les plus courantes sont d'une grande utilité pour l'usinage CNC ; Delrin 150 et Delrin ; 100 (AF). Évaluons leur compatibilité ;

1. Acétal (Delrin) 150

Le Derlin 150 appartient à la famille des homopolymères acétals. Il présente une résistance mécanique, une rigidité et une résistance à l’abrasion élevées. En raison de ces caractéristiques particulières, c'est un choix idéal pour l'usinage CNC des engrenages, des bagues, des joints ainsi que des intérieurs et extérieurs automobiles. De plus, sa stabilité dans des conditions thermiques élevées le rend idéal pour les composants d’irrigation et de convoyage.

2. Acétal (Delrin) 100 (A)

Le Delrin 100 A est intégré au Téflon (PTFE) pour améliorer la stabilité mécanique et la viscosité. Il est largement utilisé dans les systèmes d'engrenages ou les composants nécessitant de faibles propriétés de frottement. De plus, il présente une grande résistance à l’humidité et aux produits chimiques. De plus, il éteint une fonction d'autolubrification (huile ou graisse) pour le distinguer des autres qualités Delrin. 

Options de finition de surface pour POM

Finition de surface du POM

La finition de surface souhaitée joue un rôle clé lors du processus d'usinage. Lorsqu'il s'agit de finition de surface, deux options sont couramment utilisées : Tel qu'usiné et sablé. En voici un bref résumé ;

Comme usiné

L'usinage CNC laisse souvent des surfaces ou des textures rugueuses à la surface des pièces en acétal. La finition telle qu'usinée est préférable lorsque des pièces robustes ou texturées sont nécessaires pour améliorer les propriétés de friction des composants. La plage typique en termes de rugosité pouvant être obtenue par usinage est d'environ 32 à 250 micropouces (0.8 à 6.3 micromètres).

Explosion de perles

Dans la plupart des cas, les outils d’usinage repèrent des marques sur les pièces en acétal. Le sablage aux billes est généralement appliqué pour éviter les marques d'outils et améliorer l'apparence de la pièce usinée en Delrin. Il fonctionne en libérant des billes de verre ou de fines particules sous haute pression sur la surface de la pièce usinée. De plus, il améliore la durabilité et offre un aspect inestimable, lisse, mat, esthétique et satiné aux pièces de machines Delrin.

Il existe également d'autres techniques ; par exemple; anodisation, polissage, peinture et marquage à chaud. Cependant, pour des raisons de viabilité économique, la plupart des ingénieurs concepteurs préfèrent les deux solutions mentionnées ci-dessus.

Relatif à: Processus de finition de surface dans la fabrication 

Quelles sont les limites de l’usinage CNC Delrin ?

Cependant, l’utilisation du Delrin pour l’usinage CNC présente d’énormes avantages. Parallèlement, cela présente également quelques inconvénients. Voici les limites de Delrin ;

• Adhérence: Bien que l'acétal possède une grande résistance chimique, il a tendance à rencontrer des difficultés lors du collage avec des adhésifs puissants. Pour surmonter ce problème, les concepteurs devront peut-être opter pour des options de surface post-traitement pour des avantages optimaux.

• Sensible à la chaleur: La sensibilité à la chaleur est une préoccupation majeure pour les fabricants de produits de conception. La capacité de l'acétol à résister à des conditions thermiques élevées est tout à fait remarquable. Cependant, il est idéal pour les applications où la stabilité mécanique est primordiale. Mais dans certains cas, lorsqu’il est exposé à des températures élevées, il provoque des problèmes de déformation ou de distorsion. En comparaison avec le nylon, le nylon présente plus de résistance et de résistance structurelle, même dans des environnements difficiles.
• Haute inflammabilité : L’usinage du delrin pose des problèmes d’inflammabilité. Il est sensible aux températures supérieures à 121 degrés Celsius. Il est recommandé de toujours utiliser des liquides de refroidissement tels que des liquides de refroidissement à base d'air pour maintenir les températures pendant les opérations d'usinage. Pour surmonter ou contrôler les problèmes d'inflammabilité, il est également nécessaire d'utiliser des extincteurs de classe A lors de l'usinage du POM. 

Applications de l'usinage CNC Delrin

Application automobile Delrin

Des intérieurs et extérieurs automobiles aux composants aérospatiaux, les applications de Derlin sont très répandues. Découvrons certaines de ses applications clés dans les secteurs manufacturiers ;

Droit médical

Le POM est un matériau d’une grande utilité pour les composants ou dispositifs médicaux. Étant un thermoplastique technique, il est compatible avec les normes de qualité strictes de la FDA ou de l'ISO. Il couvre ses applications depuis le boîtier et le boîtier jusqu'aux composants de fonctionnalités complexes ; tel que; seringues jetables, outils chirurgicaux, valves, inhalateurs, prothèses et implants médicaux.

Automobile

Derlin fournit plusieurs pièces automobiles aux secteurs automobiles. Ses caractéristiques de haute résistance mécanique, de faible frottement et de résistance à l’usure permettent aux ingénieurs de l’utiliser pour fabriquer des composants essentiels de voitures, de motos et de véhicules électriques. Voici quelques exemples courants : coques articulées, systèmes de verrouillage et unités de transmetteur de carburant.

Consommer des appareils électroménagers

Lorsqu'il s'agit d'applications pratiques, Usinage du polyoxyméthylène présente plusieurs avantages notables. Les experts en fabrication l'utilisent pour fabriquer des fermetures éclair, des appareils de cuisson, des machines à laver et des clips.

Pièces mécaniques industrielles

L'énorme force de Derlin permet son utilisation dans la fabrication de pièces industrielles. Sa capacité à résister à l'usure et ses faibles propriétés de frottement le rendent idéal pour les composants tels que les ressorts, les roues de ventilateur, les engrenages, les boîtiers, les racleurs et les rouleaux. 

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• Meilleurs outils de coupe pour l'usinage CNC : choisissez le bon

Services d'usinage CNC en plastique chez Prolean

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résumer

Usinage CNC POM ou usinage Polyoxyméthylène a attiré une attention particulière pour sa fiabilité, son efficacité, sa précision et son exactitude dans la fabrication des pièces. Le delrin, un composant solide et durable, ouvre ainsi la voie à la satisfaction des besoins de plusieurs secteurs industriels. Il permet aux ingénieurs de conception de fabriquer des composants détaillés, depuis des appareils pratiques jusqu'aux gros auxiliaires d'usinage. 

Il y a cependant quelques défis qu’il convient de garder à l’esprit. Par exemple, la non-compatibilité avec des conditions thermiques élevées et l’inflammabilité limitent dans une certaine mesure son utilisation. De cette manière, la prudence et des conditions opérationnelles contrôlées doivent être adoptées pour obtenir les résultats souhaités.  

Pour que votre projet soit au-dessus des attentes, il est recommandé de consulter des professionnels. Les conseils d’experts vous aident à surmonter toutes les complexités qui se présentent à vous dans votre projet d’usinage.

FAQ

T1. Quels sont les plastiques CNC autres que le Delrin ?

Il existe plusieurs autres qualités thermoplastiques techniques pour l'usinage CNC autres que l'acétal.

• ABS
• Nylon
• Acrylique
• Polyéthylène

Q2. Des alternatives à l'usinage du Delrin que l'usinage CNC ?

Vous pouvez opter pour d'autres techniques pour usiner le Delrin à des fins de prototypage ou d'autres besoins prévus. Ceux-ci inclus;

• Delrin de moulage par injection
• Impression 3D Delrin
• Techniques d'extrusion 

Parmi ceux-ci, le moulage par injection est considérablement connu pour sa rentabilité lorsqu’il est utilisé pour des séries de production en grand volume.

Q3. L'usinage CNC est-il bon pour le prototypage rapide ?

Oui, l'usinage CNC est considéré comme une méthode efficace pour usiner des prototypes pour divers secteurs, notamment l'automobile, l'aérospatiale, les appareils grand public, etc. 

Q4. Quel pays offre les meilleures solutions pour le prototypage par usinage POM ?

La Chine est considérée comme le meilleur fournisseur de services d’usinage de polyoxyméthylène à travers le monde. Elle fournit des solutions POM d'usinage de précision partout dans le monde.

Q5. Pourquoi l’usinage CNC est-il considéré comme le plus efficace pour l’usinage des thermoplastiques ?

L'usinage CNC offre plus d'avantages lors de l'usinage de différents matériaux thermoplastiques. La raison réside dans son approche la plus rapide avec précision et exactitude tout en dans un délai d'exécution minimum. De plus, prototypage rapide peut être réalisé en exploitant l'usinage CNC en fonctionnement.

Q6. Quelles qualités de POM sont les mieux adaptées à l’usinage CNC ?

Delrin se présente normalement sous diverses formes, chacune offrant un ensemble d'avantages et de limites. Les qualités Delrin les plus couramment utilisées sont :

• Acétol ou delrin conforme à la FDA
• Acétal chargé de PTFE
• Acétals renforcés de verre

Q7. Le Delrin (POM) peut-il résister à des conditions de fonctionnement difficiles ?

Delrin offre une stabilité dimensionnelle élevée et fonctionne bien lorsqu'il est utilisé dans des conditions très acides ou thermiques. La température de fonctionnement optimale ne doit pas être supérieure ou inférieure -40 ° C à 120 ° C.

Q8. Quels sont les problèmes courants causés lors de l'usinage CNC POM ?

L'usinage du Delrin comporte souvent certains défis ; y compris; fouettement, adhérence, capacité de liaison et sensibilité à la chaleur lorsqu'ils sont exposés à des conditions thermiques élevées.

Resources

1. K. Pielichowska, (2015) dans Fabrication de nanocomposites avec ingénierie, de l'Encyclopédie des sources d'énergie électrochimiques : extrait de Science Direct.
2. R. Keresztes, G. Kalácska, L. Zsidai, Z. Dobrocs, (novembre 2011), Usinabilité des polymères techniques : extrait de : ResearchGate