POM acetal
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POM (polioximetileno) - Resinas Acetalicas
POM-C Gama de productos
POM acetal
El poliacetal se suministra en dos formas básicas: homo y copolímeros. Los copolímeros son térmicamente más estables, POM tiene excelentes propiedades tribológicas y, por lo tanto, se utiliza para engranajes. Homopolímeros no reforzados (POM-H) son los termoplásticos más rígidos y resistentes y tienen una excelente estabilidad dimensional. Se vuelven frágiles a temperaturas por debajo de -40°C. Alta dureza superficial y bajo coeficiente de fricción impartir un comportamiento de deslizamiento buena y resistencia al desgaste. La permeabilidad a los gases y vapores, también de sustancias orgánicas, es baja. Sea los homopolímeros y los copolímeros son atacados por ácidos fuertes (pH 4) y agentes oxidantes, ambos no son solubles y difícilmente se hinchan en todo tipo de disolventes orgánicos en uso, y también alimentan minerales. Los tipos especiales estabilizadas aceites son resistentes a los combustibles agresivos diésel y gasolina hasta una temperatura de 100°C. No estabilizadas son atacados por los rayos UV, por lo que es aconsejable emplear aquellos UV estabilizado o cargado con negro de humo . Las formulaciones de color son anche disponible con estabilización. Las POM de láminas delgadas son transparentes; quema con una llama ligeramente azulado y el goteo. Son fisiológicamente inocuas y algunos tipos son adecuados para homopolímeros productos. El homopolímeros tiene mayor cristalinidad, dándole mejor resistencia al impacto y ligeramente mayor rigidez y dureza, mientras que el copolímeros proporciona una mayor confortabilidad y es más fácil de procesar. POM exhibe poca tendencia a deslizarse bajo cargas a largo plazo y muy buena resistencia a la flexión bajo cargas cíclicas continuas.
Nombres -Símbolo
- POM (polioximetileno)
- POM-C
- POM-H
- Poliacetales
- Resina Acetal
- Paraformaldehído
- Polyoxymethylene
- Número de registro CAS 9002-81-7
- Fórmula química (CH2O)n
Resina acetalica caracteristicas
- Alta resistencia mecánica, rigidez y dureza
- Excelente ductilidad y tenacidad
- Buena estabilidad dimensional
- Baja higroscopicidad
- Buenas propiedades dieléctricas y de aislamiento eléctrico
- Contacto con el alimento fisiológicamente inertes
- Se puede utilizar en agua a 80°C
- Resistencia a la fatiga
- Resistencia a la fricción y al desgaste
- Estabilidad dimensional a largo plazo
- Mejor estabilidad térmica y mayor resistencia a los álcalis que el homopolímero de acetal
Pros y contras poliacetales
Pro
- Alta resistencia a la tracción con rigidez y tenacidad
- Buen impacto y resistencia a disolventes
- Superficie moldeada brillante
- Bajos coeficientes de fricción estáticos y dinámicos (resbaladizos)
- Muchos grados tienen aprobaciones de la FDA y NSF en contacto con alimentos y agua
- Reemplace los componentes de metal fundido a presión
Contras
- Difícil de sobre moldear
- Pobre resistencia a ácidos y bases
- Sujeto a la degradación UV
Acetalica propiedades
Los polímeros de acetal son semicristalinos, el copolímero tiene un doble enlaces [C-C] , es un tipo de resina cristalizada con la fórmula de - (CH2-O) n- (CH2-CH20) m. Ofrecen una excelente lubricidad inherente, resistencia a la fatiga y resistencia química. Los acetales sufren problemas de desgasificación a temperaturas elevadas y son frágiles a bajas temperaturas. Lleno de vidrio, y los grados de lubricación adicionales están disponibles, los grados ignífugos no lo están. La resina acetal más comúnmente conocida como “Acetal” o “POM”, es un material plástico de los denominados auto lubricados. Tiene una buena resistencia a la fluencia, esto significa que son buenos para mantener su forma durante largas exposiciones a cargas y mantener un ajuste más ajustado en las aplicaciones de ajuste a presión. El homopolímeros tiene una cristalinidad más alta, proporcionando una mejor resistencia al impacto, una mayor rigidez y dureza, mientras que el copolímeros proporciona una mayor confortabilidad y es más fácil de trabajar. La alta dureza superficial y la resistencia al rayado de POM también son el resultado de su alto grado de cristalinidad. La adición de agentes de refuerzo aumenta la dureza, mientras que los grados modificados por impacto exhiben una dureza ligeramente menor. Los POM tiene la resistencia al desgaste más bajo de casi todos los materiales termoplásticos a temperatura ambiente, que se baja en entornos sucios y polvorientos debido a su alta estabilidad dimensional, lo hace adecuado para engranajes y cojines.
Copolimero de Acetal POM-C
- Mejor estabilidad dimensional debido a su menor nivel de cristalinidad (POM-C)
- Menor coeficiente de fricción (POM-C)
- Mejores propiedades de impacto y desgaste, especialmente en húmedo o húmedo ambientes (POM-C)
- Buena resistencia química en el rango de pH 4-9 (POM-H)
- Buena resistencia química en el rango de pH 4-13 (POM-C)
- Resistencia a la hidrólisis hasta 60 grados centígrados (POM-H)
- Resistencia a la hidrólisis hasta 85 grados centígrados (POM-C)
- Temperaturas de servicio permisibles en el aire continuo: 90 grados centígrados (POM-H)
- Temperaturas de servicio permisibles en el aire continuo: 100 grados centígrados (POM-C)
- Baja desgasificación (POM-C)
- Reducida la porosidad (POM-C)
POM-C vs. POM-H
- Estética: apariencia de color inconsistente en las piezas terminadas
- Compromete la integridad estructural
- Presenta rutas potenciales para la fuga de gases y líquidos
- Proporciona áreas donde las bacterias pueden crecer en aplicaciones de procesamiento de alimentos
Ambos poliacetales se pueden usar para aplicaciones de agua potable a 82.2°C y para el contacto repetido con alimentos a 121°C. Los copolímeros, que tienen estabilidad térmica a largo plazo, se utilizan para aplicaciones de exposición continua al agua caliente. La introducción de un enlace de etileno para producir copolímeros de acetal aumenta la estabilidad térmica y el alargamiento de tenacidad. Los homopolímeros y copolímeros no modificados no son resistentes a los rayos UV y otras formas de radiación, ni a ácidos concentrados como el ácido sulfúrico (H2SO4) y el ácido clorhídrico (HCl). Las resinas de copolímero de acetal tienen una mejor estabilidad térmica a largo plazo, pero los estabilizadores térmicos se pueden combinar en homopolímeros para aumentar la estabilidad térmica. Los copolímeros de acetal tienen una clasificación eléctrica UL para un servicio de 100°C, lo que hace que los copolímeros sean candidatos para el servicio de aplicaciones eléctricas a largo plazo. Los proveedores de resinas y compuestos de poliacetal recomiendan que los clientes que cambien entre el homopolímero y el copolímero de acetal consulten al productor, porque puede haber diferencias en el procesamiento y consideraciones de propiedad selectiva. Los diseñadores están involucrados en cualquier resina de poliacetal o interruptor compuesto, por propiedades y diferencias de contracción del molde. Los copolímeros tienen una menor porosidad en la línea central en los productos extruidos, lo que mejora la uniformidad del color y la integridad estructural, minimiza las fugas de gases y líquidos, y reduce o elimina las áreas de crecimiento bacteriano. Con la extrusión, la porosidad es causada por la contracción durante el enfriamiento cuando la piel se enfría más rápido que el núcleo, lo que produce porosidad.
La causa de la porosidad es la contracción
Durante el proceso de extrusión, el exterior de la forma se enfría antes que el interior. A medida que el material interior se enfría, hay una reducción correspondiente del volumen. Dado que el cambio de volumen de la forma está restringido debido a la piel solidificada, se forman huecos para compensar la pérdida de volumen interior. Al tener menor cristalinidad, los copolímeros tienden a tener una mejor estabilidad dimensional y ganan menos fricción y menos desgaste. Aunque los grados de homopolímero tienen una menor absorción de humedad, el copolímero es menos susceptible a la hidrólisis en agua caliente. Asimismo, los copolímeros tienen una mejor resistencia a los materiales alcalinos. Debido a la mayor cristalinidad, el homopolímero tiene una temperatura de distorsión térmica más alta, pero los grados de copolímero tienen temperaturas de uso continuo más altas debido a una mejor estabilidad a largo plazo.
Propiedades electricas POM copolímero
Su buen aislamiento y propiedades dieléctricas dependen poco de la temperatura y la frecuencia, tienen pérdida dieléctrica a altas frecuencias, pero un gran uso se hace a bajas frecuencias.POM no es propenso a la carga estática. Los grados con aditivos antiestáticos personalizados proporcionan una resistividad de volumen específico más bajo. Los grados conductivos con volumen específico reducido y resistividad superficial también están disponibles.
Propiedades Térmicas poliacetales
El POM copolímero es utilizable durante períodos prolongados de tiempo a temperaturas de hasta 70°C a 80°C, con un pico a 120°C por periodos cortos La exposición prolongada a 100°C más alta temperatura provoca una degradación oxidante rápido del polímero . Inflamable y sensible al calor. Se queman con una llama azul a veces invisible y emiten gas de formaldehído cuando se queman. Inflamabilidad Los poliacetales se encienden al exponerse a la llama, continúan ardiendo con una llama azul pálida cuando se retira la fuente de ignición y gotean a medida que se queman. Cuando se extinguen o si continúan ardiendo, emiten un formaldehído que huele. Según la prueba de inflamabilidad UL 94, acetal se clasifica como “HB”. No es posible producir un producto con la clasificación “V-0”. La velocidad de combustión determinada segun la norma FMVSS 302 grosor > 1 mm es 75 mm/min y a 3 mm de groso es 25 mm/min.
Resistencia química POM copolímero
Tanto POM-H como POM-C son atacados por ácidos fuertes (pH 4) y oxidantes. Sin embargo, POM-C es resistente a los álcalis mientras que POM-H no lo es. Incluso a temperaturas elevadas, los copolímeros POM exhiben una resistencia química a largo plazo de buena a excelente contra el agua, soluciones detergentes, soluciones acuosas de sales y los compuestos orgánicos más comunes, disolventes (alcoholes, ésteres, cetonas, hidrocarburos alifáticos y aromáticos, combustibles (también combustibles que contienen metanol y etanol, por ejemplo, M15, CM15, CM15A, CM15AP, E85, FAM-B, biodiesel), así como grasas y aceites, y líquidos de frenos y enfriamiento.Algunos solventes y componentes de combustible, en particular alcoholes, como metanol y etanol, causar hinchazón leve (reversible).
Resistente a los productos químicos y en su mayoría no se ve afectado por solventes y combustibles, etc. POM es químicamente resistente a los hidrocarburos alifáticos y aromáticos, aceites, grasas, gasolina y la mayoría de los agentes de limpieza. POM resin no es resistente a los UV y aplicaciones al aire libre son posibles sólo con cualidades estabilizadas con carbón activo. No es resistente a los ácidos fuertes o materiales oxidantes. Las resina acetál POM es un material resistente con un muy bajo coeficiente de fricción . Sin embargo, es susceptible a la degradación del polímero catalizada por ácidos fuertes (pH <4) , por lo que ambos tipos de polímeros se estabilizan. El POM thermoplastic es un material tenaz con un coeficiente de fricción muy bajo. Es sensible a la oxidación, y se suele añadir un antioxidante a los materiales con calidad de moldeo. Sin embargo, no reaccionan bien con el cloro, por lo que no sería ideal para aplicaciones en piscinas. Los grupos terminales semi-acetal -O-C-OH son inicialmente inestables y se estabilizan mediante esterificación con anhídrido acético. El ataque químico de estos enlaces éster mediante agua o álcalis lleva mediante la hidrólisis de estos enlaces a una progresiva descomposición de la cadena polimérica. Esta descomposición puede retardarse mediante una estabilización. La permeabilidad al combustible también es muy baja. Los grados especialmente estabilizados son resistentes en combustibles diesel calientes hasta 100 ° C y en gasolina agresiva. La penetración de gases y vapores, también de compuestos orgánicos, para POM también es baja. La resistencia a los rayos UV de POM se puede mejorar con estabilizadores UV y / o la adición de negro de carbón. Estabilización para grados coloreados con buena solidez a la luz caliente y productos con buena resistencia a la intemperie para aplicaciones en exteriores. A dosis altas, el POM no es resistente a la radiación de alta energía o ionizante, como la radiación gamma.
POM Resistencia a la luz y la intemperie
Los poliacetales, se dañan durante un período de tiempo por la exposición a la intemperie y a la radiación UV. Esto hace que se forme un depósito blanco de material degradado en la superficie ("chalking") con la consiguiente pérdida de brillo y cambio de color, así como un deterioro en las propiedades mecánicas. Cuanto menor sea el grosor de la pared, más rápidamente se producen estos efectos. Los estabilizantes a la luz UV (HALS) y los absorbentes de UV, son solubles en poliacetales.
Establización térmica de acetal
Los polioximetilenos tienen una marcada tendencia a sufrir despolimerización térmica con pérdida de formaldehído. Para evitar la despolimerización térmica, los polioximetilenos se modifican estructuralmente, siendo las dos posibilidades la acetilación para bloquear la reactividad de los grupos finales de copolimerización con éteres cíclicos, por ejemplo, óxido de etileno. Los poliacetales también son sensibles a la autooxidación, lo que invariablemente conduce a la despolimerización como resultado de la escisión de la cadena. Es muy probable que el formaldehído liberado por la despolimerización se oxide en ácido fórmico, lo que puede catalizar una mayor despolimerización. Los sistemas estabilizadores para poliacetales están compuestos invariablemente de un fenol impedido con un costabilizador. Los fenoles impedidos en uso son 2,2′-metilenbis- (4-metil-6-terc-butil-fenol), 1,6-hexametilenbis-3- (3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenilo) -propionato y pentaeritritil-tetrakis-3- (3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil) -propionato. Se ha descrito una gran cantidad de compuestos orgánicos que contienen nitrógeno como coestabilizadores para poliacetales, por ejemplo, diciandiamida, melamina, terpoliamidas, urea y derivados de hidrazina. La efectividad de estos compuestos se basa en su capacidad para reaccionar con formaldehído y neutralizar ácidos, especialmente ácido fórmico, formado por oxidación. Además de los compuestos de nitrógeno, las sales de ácidos grasos de cadena larga (por ejemplo, estearato de calcio, ricinoleato de calcio o citrato de calcio) también se usan como aceptores de ácido. Las concentraciones prácticas son 0.1–0.5% para el antioxidante fenólico y 0.1–1.0% para el costabilizador.
Estabilizador de luz para poliacetal
El poliacetal es marcadamente inestable hacia las luces porque incluso la radiación UV de longitudes de onda tan altas como 365 nm puede iniciar su degradación. Por lo tanto, el poliacetal no puede usarse en exteriores si no contiene estabilizadores de luz. Incluso después de una corta intemperie, se observan grietas superficiales y marcados tizones. El negro de humo (0.5% –3%) es un buen estabilizador para el poliacetal cuando el color de la muestra no es importante. Otras posibilidades de estabilización son el uso de 2-hidroxibenzofenona y, especialmente, absorbentes de UV de tipo hidroxifenilbenzotriazol. La estabilización con el absorbente HALS / UV es superior a la del absorbente UV solo.
POM Tribología ( Fricción, desgaste, lubricación) poliacetales
Alta lubricidad que contribuye a su alta resistencia a la abrasión y muy bajo coeficiente de fricción, lo que hace que parezcan autolubricantes. Sin embargo, esto significa que no son buenos para adherirse a las cosas. Los rodamientos de fricción en POM trabajan sin lubricación, que llevan incorporada, hasta elevados valores de carga y, gracias a la pequeña diferencia entre sus coeficientes de fricción estático y dinámico, se obtiene un bajo par de arranque.
POM Procesabilidad
POM termoplastico puede ser fácilmente moldeado por medio de inyección, o usando el sistema de rotación. Hoja, barras, anillos y tubos (plastificados o no) también pueden producirse usando extrusión. Una de sus propiedades más populares en la comunidad de plásticos de ingeniería es su facilidad de mecanizado. En comparación con otros plásticos de ingeniería, como el HDPE, el UHMW y poliamida, el acetal copolímero y el homopolímero tienden a no desviarse de las herramientas de mecanizado ni a agarrarlas, y también se astillan, lo que las hace ideales si una aplicación requiere que el material sea mecanizado. Semi-acabado de piezas, láminas, barras y anillos son muy fáciles de procesar mecánicamente, y formación de espuma física. Las piezas pueden plegarse en el campo de la temperatura cristalina y pueden soldarse (mediante elemento calefactor, fricción o ultrasonidos), pero no pueden encolarse en uniones de alta resistencia con adhesivos. Para el acabado mediante lacado o metalizado en vacío es necesario tratar la superficie al aguafuerte con agentes ácidos. Los poliacetales no son atacados por los disolventes de la tinta de impresión y pueden imprimirse sólo inmediatamente después de un tratamiento de plasma o corona o de ataque ácido.
Moldeo rotacional
El copolímero de acetal de moldeo rotacional aporta las ventajas del copolímero a las formas rotomoldeadas, incluida la permeación extremadamente baja de gasolina y alcohol. La baja permeabilidad es esencial para cumplir con los requisitos de emisiones por evaporación, como la Agencia de Protección Ambiental (EPA) y los vehículos de cero emisiones (ZEV) de la Junta de Recursos del Aire de California (CARB) y cerca de ZEV. El copolímero de acetal tiene estabilidad térmica a 105 ° C (221 ° F), estabilidad dimensional, resistencia y rigidez y resistencia a largo plazo a productos químicos, fatiga y abrasión. La tecnología de moldeo rotacional está dirigida a los sistemas de suministro de combustible para motores pequeños como motores fuera de borda (OB), vehículos recreativos (RV), carritos de golf y motores eléctricos. Se están realizando investigaciones sobre rotomoldeo de acetal copolímero / HDPE y otros sistemas multicapa.
Moldeo por inyección de metal en polvo (MIM)
El moldeo por inyección de metal en polvo (MIM) es un método versátil de producción en masa para moldear formas complejas de metal y cerámica. Se mezcla un polvo metálico o cerámico del 50 al 70% (volumen) en una resina de poliacetal a alto cizallamiento, y la suspensión resultante se moldea por inyección. El moldeo por inyección de metal en polvo requiere aglutinante de poliacetal, que se agrega al metal en polvo mediante una mezcla de alto cizallamiento. El aglutinante de poliacetal sirve como soporte durante el moldeo por inyección de formas complejas de metal y cerámica. La suspensión fundida se inyecta en la cavidad del molde y se fragua. El postmoldeo requiere dos pasos: eliminar el aglutinante de poliacetal y sinterizar la forma de metal o cerámica con hornos especiales, como los hornos catalítico.
Secado
POM exhibe poca absorción de agua y humedad, por lo que, en comparación con otros termoplásticos, la combinación única de rigidez, resistencia y tenacidad depende poco de las condiciones ambientales, como la humedad. La absorción de agua en clima estándar es de aprox. 0.2%; a saturación después de la inmersión en agua a 23 ° C, es solo del 0,8% y las propiedades físicas de los componentes moldeados experimentan solo cambios mínimos. Por lo tanto, incluso cuando se usan en condiciones climáticas cambiantes, los componentes POM exhiben dimensiones y propiedades de aplicación en gran medida uniformes. Generalmente no se requiere, solo es necesario para material muy húmedo, la humedad muy alta (asociada) reduce la resistencia al calor durante el moldeo por inyección en microcomponentes, para aumentar la fluidez. Se recomienda el tratamiento en una cabina de secado al vacío para eliminar los componentes volátiles.
Contracción de procesamiento
Contracción de procesamiento 1-3.5%, dependiendo del grosor de la pared (valores superiores para grosor de pared grande) y las condiciones de procesamiento. La contracción posterior disminuye a medida que la contracción del procesamiento aumenta. La retracción puede prevenirse recalentando.
Esterilización de poliacetales
Los acetales pueden esterilizarse con EtO, vapor y autoclave, pero se degradarán cuando se expongan a radiación de alta energía. Tanto los acetales rellenos como los no reforzados se degradan significativamente cuando se exponen a la radiación gamma. La velocidad de flujo de fusión aumenta bruscamente (cuanto mayor es el flujo de fusión, mayor es la degradación) y las propiedades físicas están entre 5% y 70% de los valores de propiedad originales.
Soldabilidad
Debido a su alta cristalinidad, los poliacetales no son típicamente adecuados para la unión con solventes. El sesquihidrato de hexafluoroacetona es uno de los pocos solventes que se pueden usar, pero requiere medidas de manejo y seguridad muy especiales. La mayoría de los adhesivos se pueden usar con acetales y también se pueden unir mediante soldadura ultrasónica.
- Fusión / fusión en caliente (Hot die/fusion): regular a buena, resistencia de la soldadura de hasta el 90% de la resistencia del material
- Gas caliente(Hot gas): Regular, 20-30% de la resistencia del material
- Inducción / electromagnética: regular a buena
- Soldadura por centrifugado (Spin welding): regular a buena, 50–70% de la resistencia del material
- Soldadura ultrasónica: campo cercano, buena; Campo lejano, de regular a bueno; Soldadura por puntos, justa; Prensado, justo a bueno
- Soldadura por vibración: buena a excelente; Difícil con la junta de corte
POM Soldadura de poliacetal
La resina acetal se puede soldadar por ultrasonidos durante montaje de ingenierías
Soldadura de alta frecuencia acetal (POM)
Las excelentes propiedades dieléctricas de POM impiden el uso de calentamiento y soldadura de alta frecuencia para este material.
Soldadura en placa caliente acetal (POM)
La soldadura por placa caliente es un método exitoso para unir los componentes moldeados por inyección de acetal independientemente del pigmento o el contenido de aditivos. Este método es particularmente adecuado para juntas que deben ser sometidas a esfuerzos mecánicos, para juntas grandes, o para componentes cuya forma particular excluye el uso de otros métodos.La temperatura de la placa caliente debe estar entre 220 y 240°C. El tiempo de calentamiento es de aproximadamente 5 a 30 s, dependiendo de la forma del componente las superficies de contacto alcanzan una distancia predeterminada entre sí (≈ 0,5 a 1,5 mm).
Soldadura por fricción acetal (POM)
Con este método, es esencial que las caras de las juntas estén rotativas, las velocidades de fricción tiene que estar entre 100 y 300 m/min a presiones de contacto de 0.2 a 0.5 N / mm2. Para obtener el maximo efecto debe ser determinado para cada componente particular; Estos varían según la geometría del componente, el tipo de unión, la construcción del dispositivo de accionamiento y el grado del material utilizado.
Remachado acetal (POM)
Para unir los componentes del acetal entre sí o con piezas hechas de otros materiales, el remachado en caliente y el remachado ultrasónico son métodos adecuados.
Remachado en caliente acetal (POM)
En el remachado en caliente, una herramienta recubierta con PTFE se lleva a una temperatura de aproximadamente 220 a 230°C. En la primera etapa, el remache se precalienta con la herramienta y en la siguiente etapa, la cabeza se forma con un herramienta fría
Pegamento adhesivo acetal (POM)
Debido a su alta resistencia a los disolventes, los sistemas adhesivos convencionales no permiten que el acetal se adhiera fácilmente a los adhesivos convencionales. Las uniones hechas con adhesivos sensibles a la presión son el único tipo posible. Para obtener enlaces de alta resistencia, las superficies deben ser tratadas previamente. Las opciones adecuadas incluyen soluciones mordientes, capas de imprimación o descarga de corona. Los enlaces obtenidos con estos sistemas adhesivos tienen fuerza suficiente para muchas aplicaciones. Después de un tratamiento previa limpieza de la superficie se pueden utilizar diferntes tipos de pegamento , como los adhesivos de contacto "policlorobutadieno con agentes de reticulación de isocianato" , adhesivos de resina bicomponente como " poliuretano/epoxi" o "caucho de nitrilo/metacrilato de resina fenólica", tambien se pueden usar "copolímeros de vinilo adhesivos termofusibles" o adhesivo polimerizable de cianoacrilato mono-componente.
POM Tratamientos
La impresión, pintura y metalización de POM también es relativamente compleja y generalmente requiere un tratamiento previo especial de los componentes para garantizar una adhesión suficiente.
Pintura
Se utilizan sistemas de capa superior convencionales y la elección del sistema depende de las propiedades de pintura requeridas, por ejemplo, resistencia a la intemperie, resistencia química, resistencia al rayado, etc.
Metalización al vacío
Por este proceso, por evaporación del metal deseado sobre el artículo es realizado bajo las condiciones habituales para este método, se puede impartir una superficie metalizada con acabado de espejo a las molduras de acetal; por supuesto, las superficies a metalizar primero se limpian y desengrasan, seguidas de un desengrasado mecánico o, preferiblemente, un grabado ácido, por supuesto, la imprimación. El tratamiento también produce resultados satisfactorios. La calidad de adhesión del metal evaporado depende principalmente de la idoneidad de la capa base.
Estampado en caliente
El estampado en caliente de molduras de acetal es un método de decoración empleado con frecuencia porque el tratamiento previo de la superficie es innecesario. Sin embargo, la superficie debe estar limpia.
POM Marcado laser
Debido a que el láser Nd: YAG es el dispositivo de marcado preferido para desarrollar marcas de alto contraste en un sustrato oscuro, el desarrollo de un grado especial de copolímero de acetal marcado con láser se usa este tipo de láser, lo cual es ideal para formulación negra marcada con láser que produzca el mayor contraste posible. Exsiten grados de copolímero de acetal que produce marcas extremadamente blancas y de alto contraste, mientras los grados negros convencionales muestran poco o ningún contraste. Esta resina combina la capacidad de marcado con láser con la estabilidad a la luz ultravioleta y puede marcarse con láser con el láser Nd: YAG para producir excelentes marcas blancas sin amarilleo causadas por el sistema estabilizador UV. El copolímero de acetal marcado con láser y estabilizado a los rayos UV cumple con todos los requisitos actuales de intemperismo interior del automóvil, incluido el requisito de exposición de 1241 kJ/m2, que es el estándar más alto en la industria. Esta resina está diseñada para usarse en componentes funcionales del interior del automóvil, como botones estéreo de cassette, palancas de liberación del capó y el maletero, o botones de control de crucero. En estas aplicaciones, las partes pueden marcarse con láser con la descripción funcional sin temor a la identificación. Frotar o como actualmente puede ocurrir con componentes impresos con tinta. En otras aplicaciones, se pueden hacer marcas decorativas, como logotipos de empresas y nombres comerciales. Un ejemplo es una placa de acabado estéreo del automóvil marcada con el logotipo del fabricante de automóviles o del fabricante del estéreo.
Notas de Ingenieria POM
- La temperatura del molde en aproximadamente tiene que ser 80-100ºC para mejorar la estabilidad dimensional de la pieza y sus propiedades.
- Generalmente no requiere presecado, todavia en algunos casos es recomendable. La temperatura de secado puede variar dependiendo del grado de acetal usualmente se seca a 80ºC
- Para evitar la post-encogimiento en artefactos de alta precisión dimensional se lleva a cabo en el acondicionamiento térmico posterior de desde 110°C a 140°C.
- Con una absorción de humedad muy baja, típicamente (0.08%), es un material ideal para aplicaciones en las que las partes entran en contacto con productos químicos o se exponen a condiciones húmedas.
Acetal Polimerización
El polioximetileno (POM-h) se obtiene por polimerización de formaldehído a apertura del enlace carbonilo C=O en la fase de gas. El polioximetileno c-POM (copolímero) se obtiene por copolimerización de formaldehído a la apertura del enlace carbonilo C=O con otros óxidos de cadena corta (el copolímero de polioximetileno reemplaza aproximadamente 1–1.5% de los grupos −CH 2O− con −CH 2CH2O−). El formaldehído se convierte en trioxano o trioxina (1,3,5-trioxano), mediante catálisis ácida (H2SO4) o con resinas de intercambio iónico ácidas ) seguido de la purificación del trioxano por destilación para eliminar el agua y el acido que no reaccionó. Otros comonómeros que se pueden usar son el dioxolano , obtenido por reacción de etilenglicol con formaldehído acuoso sobre un catalizador ácido, o se puede utilizar el óxido de etileno. Los comonómeros se polimerizan usando un catalizador ácido, generalmente boro eterato de trifluoruro. La polimerización en suspensión se hace en un disolvente no polar el dioxolano o trioxano puro. Después de la polimerización, el catalizador ácido debe desactivarse y el polímero estabilizarse por fusión o hidrólisis en solución para eliminar los grupos terminales inestables.
Métodos de montaje
- Adhesivos: Adhesivos y uniones solventes
- Sujetadores: los acetales tienen un par motor bajo y un par de falla alto y son muy adecuados para los sujetadores. Tornillos de rosca de diseño especial y tornillos de conformación de rosca a presión se recomiendan para un alto poder de retención con características de baja relajación y baja tendencia a agrietamiento por tensión. Los sujetadores también se pueden instalar por ultrasonidos
- Bisagras: bien
- Insertos: los insertos ultrasónicos son buenos, y este es el método preferido. La instalación de calor también es buena También se pueden usar insertos de bobina de presión, autorroscantes y helicoidales
- No se recomiendan los insertos moldeados porque el acetal tiene una alta tasa de contracción del material
- Ajustes de prensa: bien
- Se ajusta a presión: excelente
- Disolventes: No recomendado
- Replanteo / estampado: calor, bueno; Replanteo de aire caliente / frío, pobre. Ultrasonidos, de justos a buenos.
Proceso
En general, los materiales POM se pueden procesar con todas las tecnologías comunes utilizadas para termoplásticos, tales como moldeo por inyección, extrusión, moldeo por inyección y extrusión por soplado, y moldeo por compresión. El tratamiento previo generalmente no es necesario. Se recomienda el secado para materiales que hayan absorbido humedad. Dependiendo de la calidad del material y el tiempo de permanencia respectivo, las temperaturas de fusión no deben exceder los 220–240 ° C. Debido a su temperatura de fusión más baja y mayor estabilidad térmica, la ventana de procesamiento de POM-C es más amplia en comparación con POM-H. Durante el procesamiento, las campanas de escape deben instalarse inmediatamente encima de las máquinas. Las cargas térmicas excesivas y los tiempos de permanencia causan la degradación de POM bajo la formación de formaldehído gaseoso con olor picante que irrita las membranas mucosas. Además, si la boquilla está cerrada o congelada, la presión del formaldehído gaseoso en formación puede dañar la máquina. POM no es miscible con la mayoría de los otros termoplásticos. La contaminación con otros materiales, incluso en pequeñas cantidades, dará lugar a componentes no homogéneos. Se requiere especial precaución con los termoplásticos que causan descomposición, específicamente el PVC, porque incluso a bajas concentraciones pueden iniciar una reacción de degradación severa. Por lo tanto, los materiales POM incluso con rastros de contaminación por PVC no debe ser procesado.
La tecnología de procesamiento más común para POM es el moldeo por inyección. El mercado ofrece una serie de grados con diferentes viscosidades que permiten el moldeo por inyección de componentes que van desde componentes extremadamente delicados hasta piezas de paredes gruesas y libres de huecos. Los grados de moldeo por inyección de flujo particularmente fácil están disponibles para partes con paredes particularmente delgadas o largas rutas de flujo. La buena fluidez y la rápida cristalización de POM lo hacen adecuado tanto para moldes de canal frío como caliente. Las temperaturas de la pared del molde deben oscilar entre aprox. 60 y 130 ° C. El aumento de las temperaturas de la pared del molde conduce a una mayor contracción del procesamiento y a una disminución posterior a la contracción. Por lo tanto, la temperatura de la pared del molde debe ser lo más alta posible para operaciones de moldeo por inyección de precisión con el fin de garantizar componentes moldeados dimensionalmente estables. Para la mayoría de los grados POM disponibles comercialmente, la contracción total varía entre 1 y 3%, dependiendo de la modificación con aditivos y el grosor de la pared de la parte moldeada. Se pueden hacer correcciones dimensionales más pequeñas cambiando la inyección o manteniendo la presión. Los componentes hechos de POM no modificado típicamente exhiben solo poca deformación; sin embargo, en los componentes de POM reforzados con fibra, la orientación de la fibra en la dirección del flujo provoca una mayor deformación. POM también es adecuado para moldeo por inyección de múltiples componentes, e. g., para la fabricación de compuestos rígidos / blandos. Los fabricantes de POM y elastómeros ofrecen grados especiales de elastómeros que se adhieren a POM junto con consejos de procesamiento para garantizar una buena unión de los componentes. Componentes con adhesión modificada TPS-SEBS o con elastómeros de poliuretano termoplástico (TPU) o elastómeros de poliéster termoplástico (TPC, ver Sección 5.19) merecen especial énfasis. POM se utiliza para la extrusión de productos semiacabados (varillas, barras planas y huecas y láminas) que posteriormente pueden mecanizarse en componentes. Además de las calidades de moldeo por inyección estándar, el mercado ofrece calidades de extrusión viscosa más altas. Para operaciones de extrusión, el rango de fusión estrecho y la congelación rápida de POM debe tenerse en cuenta. Se recomiendan tasas de salida bajas para garantizar que el calor creado por la cristalización se disipe lo suficiente a pesar de la baja conductividad térmica de POM. Las velocidades de enfriamiento no uniformes en las secciones transversales del perfil crean tensiones residuales que deben compensarse mediante el revenido posterior. También es posible extruir tuberías calibradas por vacío combinadas con presión positiva interna. Para facilitar las operaciones de moldeo por extrusión y soplado, se requieren calidades POM con una resistencia a la fusión particularmente alta. Aquí son adecuados los grados de terpolímero ramificado y los grados modificados en los que un componente de mezcla proporciona una resistencia a la fusión mejorada. POM también es adecuado para operaciones de moldeo por inyección y soplado. Esta tecnología se utiliza para la producción sin desperdicios de envases que están bajo presión interna, como los envases de aerosol. La soldadura de placa caliente a temperaturas que oscilan entre 220–240 ° C y la soldadura por fricción son métodos particularmente adecuados para unir componentes hechos de POM. Sin embargo, la soldadura RF no es adecuada debido al bajo factor de pérdida dieléctrica de POM. Debido a su alta resistencia a los solventes, es difícil unir POM con adhesivos comunes. Para facilitar tales uniones, se requiere la activación de la superficie y la selección de adhesivos especiales.
POM aplicaciones
La alta resistencia mecánica, la rigidez y la dureza las convierten en una buena alternativa al metal si no se requiere toda la resistencia del metal, pero sí otras propiedades del plástico, baja expansión térmica y baja absorción de agua. Las aplicaciones industriales del homopolímero de acetal incluyen acoplamientos, impulsores de bomba, placas transportadoras, engranajes, ruedas dentadas y resortes. Son materiales especialmente indicados para piezas que sufren fricción y/o deslizamiento, piñones, rulinas correderas, guías. Particularmente adecuado para sustituir piezas metálicas de precisión para uso técnico, por ejemplo, engranajes, palancas, rodamientos, ruedas, rodillos, cojinetes de precisión, casquillos, piñones, ruedas dentadas de bajo módulo, engranajes, palancas levas componentes de bombas, máquinas electrónicas, maquinaria de lavabos, partes y componentes de elevadores, vcremalleras, excéntricastornillos, bobinas, bujes, cojinetes, guías, cadenas transportadoras, levas, acoplamientos, correderas, partes de válvulas y bombas, carretes, sellos, arandelas, asientos, soporte para piezas de recambio, piezas para carcasas diversas, cilindros de laminación, aristas para cojinetes, clavijas para enchufes,aisladores, piezas para amasar y agitar, juntasrodillos, levas, piezas particulares de bombas para máquinas textiles, accesorios para tubos, componentes de la bomba para agua caliente o carburante, cilindro de transmisión en pistola de clavos, carcasa de bomba de agua, rejilla para parlantes de automóviles, regaderas, cierres de cremallera, carretes para pescar y plumas para escribir, conectores y engranajes para juguetes, engranajes para lavarropas, tapas para bases de sillas, ensambles de precisión para tubos médicos, tanque de combustible, engranajes de impresoras, herramientas de mano, componentes de medidores de gas, transmisión de lavarropas, palancas de apertura de capó y tanque de combustible marcadas con LASER, engranajes de transmisión de potencia en cinturones de seguridad, ejemplos de plásticos en juguetes, botones de paneles de control. Las solicitudes para los grados aprobados por la FDA incluyen bombas de leche, espigas de café, carcasas de filtros y transportadores de alimentos. Las piezas que requieren una mayor estabilidad de soporte de carga a temperaturas elevadas, como levas, engranajes, brazos de sintonizador de TV y componentes de la parte inferior del automóvil, se moldean a partir de calidades reforzadas con fibra de vidrio. Las mezclas POM-PUR se utilizan para fabricar productos con elevada resistencia choque, tales como piñones para cadenas, partes de canales, cierres, fijaciones de esquí y bisagras integrales. Las aplicaciones automotrices Automotive de las resinas de acetal incluyen componentes del sistema de combustible y del cinturón de seguridad, columnas de dirección, soportes para ventanas y manijas. Las aplicaciones típicas de plomería que han reemplazado los componentes de latón o zinc son cabezales de ducha, llaves de bola, cartuchos de grifos y diversos accesorios. Los artículos de consumo incluyen juguetes de calidad, rociadores de jardín, piezas de casetes estéreo, cuerpos de encendedor de butano, cremalleras y componentes de la puertas y teléfono, clips, agarraderas, manijas de puertas, manivelas de ventanas, carcasas y componentes de cinturones de seguridad.
Keyword
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ASTM D4181-00 Clasificación estándar para materiales de moldeo y extrusión de acetal (POM)
