Qu'est-ce que le Delrin (POM-H) : un guide de référence

Si vous travaillez avec des plastiques dans l'industrie, l'ingénierie ou la conception de produits, vous avez peut-être entendu parler du Delrin. Et vous vous demandez peut-être : qu'est-ce que le plastique Delrin ? Ou quel type de plastique est le Delrin ?

Répondons à ces questions, notamment où utiliser le Delrin et quels procédés permettent de fabriquer des pièces en Delrin. Bonne lecture !

Qu'est-ce que le plastique Delrin ?

Le Delrin est un plastique résistant qui glisse facilement, conserve sa forme et ne s'use pas rapidement. Vous pouvez l'utiliser pour fabriquer des pièces très précises, car il est robuste, supporte des températures extrêmes (-40 à 120 ℃) et est même plus résistant que le plastique ABS.

De quoi est fait le Delrin ?

Le Delrin, également appelé POM-H (acétal homopolymère), fait partie de la famille des plastiques POM.

L'autre type est le POM-C (acétal copolymère). Un chimiste allemand nommé Hermann Staudinger l'a découvert pour la première fois en 1920, et DuPont a commencé à le produire commercialement en 1956.

Le Delrin est fabriqué en décomposant des hydrocarbures en éléments plus petits. Ces éléments sont mélangés à d'autres produits chimiques pour créer du plastique grâce à un procédé appelé polymérisation. Le Delrin est en réalité un type particulier de résine acétal développée à l'origine par DuPont.

Comment fabriquer des pièces en Delrin ?

La plupart des pièces en Delrin sont fabriquées par moulage par injection ou usinage CNC, mais l'impression 3D est également une option. Chacune de ces méthodes présente ses propres avantages.

Voici ce qu'il faut savoir sur chaque méthode :

Moulage par injection du Delrin

Le moulage par injection est un moyen rapide et efficace de produire des pièces en grande série. Il consiste à faire fondre des granulés de plastique et à injecter le plastique liquide dans un moule sous haute pression.

Le plastique refroidit ensuite et durcit pour prendre sa forme finale. Ce procédé est idéal pour fabriquer des pièces aux surfaces lisses.

Le Delrin s'adapte bien aux machines de moulage par injection standard, mais pour obtenir les meilleurs résultats, suivez ces conseils :

• Utilisez la contre-pression la plus faible possible et maintenez la pression de maintien entre 60 et 110 MPa, selon le type de Delrin.
• Réglez la température de la matière à 215 ± 5 ℃ (ou 205 ± 5 ℃ pour les grades plus résistants).
• Maintenez la température du moule entre 80 et 100 ℃, mais pour les pièces très précises, montez jusqu'à 120 ℃.
• Séchez la matière avant le moulage si elle a absorbé trop d'humidité (plus de 0,2 %).

Usinage CNC du Delrin

L'usinage CNC enlève de la matière d'un bloc plein pour créer des pièces sur mesure. Cette méthode est parfaite pour les petites et moyennes séries de production, ainsi que pour fabriquer des pièces très précises.

Le Delrin s'usine facilement et conserve bien sa forme, ce qui permet d'atteindre des tolérances serrées de ±0.005 sans déformation de la matière. Cependant, comme le Delrin se ramollit à haute température (au-dessus de 90 ℃), il est important d'utiliser une méthode de refroidissement :

• Les réfrigérants à air sont les plus efficaces pour garder une surface lisse.
• Utilisez toujours des outils dédiés au Delrin pour éviter toute contamination par des métaux ou d'autres plastiques.
• Une vitesse de coupe élevée et une avance lente donnent les meilleurs résultats.

Impression 3D du Delrin

Bien que le Delrin soit principalement moulé par injection ou usiné, vous pouvez aussi l'imprimer en 3D, même s'il ne s'agit pas de la matière la plus facile à travailler. En impression 3D, vous utilisez généralement des filaments POM plutôt que la marque Delrin à proprement parler.

• Utilisez un plateau chauffant (entre 100 et 130 ℃) pour favoriser l'adhérence de la première couche.
• Essayez un plateau en cellulose ou à base de bois, du ruban adhésif ou des adhésifs pour une meilleure adhérence.
• Réglez la température d'impression entre 210 et 220 ℃ et, si possible, utilisez une chambre chauffée pour réduire le gauchissement.
• Imprimez dans un endroit bien ventilé et maintenez la température sous 230 ℃ pour éviter l'émission de fumées nocives.

À quoi sert le Delrin ?

Le Delrin est souvent utilisé dans l'automobile, l'électronique et d'autres industries qui ont besoin de pièces solides et de haute qualité. Voici quelques usages courants :

Pièces mécaniques – engrenages, boîtiers, vis, écrous et composants de pompes.

Pièces électriques – connecteurs, capots et isolateurs.

Pièces automobiles – serrures de portes et composants mobiles.

Dispositifs médicaux – stylos à insuline et inhalateurs.

Propriétés du Delrin

Vous pouvez évaluer le plastique Delrin en examinant ces propriétés :

Propriétés chimiques

• Résiste à de nombreux produits chimiques et solvants organiques, en particulier en dessous de 70 ℃.
• Ne se décolore pas facilement.
• Certains types plus récents offrent une meilleure résistance aux UV.

Propriétés mécaniques

• Très résistant (résistance à la traction de 10 000 psi à température ambiante).
• Rigide et ferme (module de flexion de 410 000 psi).
• Peut s'allonger de 10 à 40 % avant rupture.
• Supporte bien les contraintes répétées (résistance à la fatigue de 5 000 psi)
• Faible frottement (glisse sans à-coups contre l'acier avec un coefficient de frottement de 0,1 à 0,3).
• Résiste à l'usure, aux chocs et à la flexion dans le temps.
• Absorbe peu l'eau, ce qui le rend idéal pour les environnements humides ou mouillés.

Propriétés thermiques

• Fonctionne à des températures de -40 ℃ à 90 ℃.
• Reste résistant à haute température, conservant une résistance à la traction de 2 000 psi à 90 ℃.
• À -40 ℃, il ne perd que 20 % de sa résistance aux chocs sans devenir trop cassant.
• Supporte l'eau jusqu'à 65 ℃ sans perte de performance.

Propriétés électriques

• Excellent isolant électrique, même à la chaleur et à l'humidité.
• Faibles pertes d'énergie, ce qui en fait un excellent matériau isolant.
• Inflammable, avec une classification UL94 de HB (combustion horizontale).

Avantages de l'utilisation du Delrin pour l'usinage CNC

Le plastique Delrin présente de nombreux avantages pour l'usinage CNC, les voici :

• Fort et résistant, il conserve bien sa forme
• Supporte les chocs et les contraintes sans se casser
• Résiste aux dommages causés par les produits chimiques
• Présente une surface lisse et brillante
• Faible frottement, ce qui facilite l'usinage
• Sûr pour les aliments et l'eau dans de nombreux cas (homologué FDA et NSF)
• Peut remplacer les pièces métalliques fabriquées par moulage sous pression

Inconvénients de l'utilisation du Delrin pour l'usinage CNC

Bien qu'il présente de nombreux avantages, l'usinage CNC de pièces en Delrin comporte encore quelques inconvénients, tels que les suivants :

• Difficile à coller ou à lier à d'autres matériaux
• Résiste mal aux acides et aux bases
• Peut se dégrader au soleil et libérer des gaz à haute température
• Devient cassant dans des conditions très froides

Pourquoi choisir le Delrin ?

Le Delrin peut être un excellent choix pour vos pièces et vos projets. Parfois, les avantages sont évidents, comme dans l'exemple d'une voiture de course. D'autres fois, il faut davantage de réflexion. Nous vous aidons à comparer le Delrin avec d'autres matériaux afin que vous puissiez faire le meilleur choix.

Plastiques Delrin vs métaux

Lorsque vous choisissez entre plastique et métal, pensez à l'équilibre entre coût et bénéfices. Si vous fabriquiez une pièce en métal, testez un plastique de qualité technique comme le Delrin avec la même forme et le même design.

Bien que les plastiques et les métaux aient des résistances différentes, le changement pourrait améliorer les performances et réduire les coûts, surtout si le design métallique n'était pas idéal.

Les plastiques moulés permettent des formes plus complexes, des couleurs intégrées et moins de pièces dans un assemblage. Cela peut faciliter la fabrication et réduire les étapes supplémentaires, en gagnant du temps et de l'argent.

Parfois, le meilleur choix consiste à utiliser les deux. Vous pouvez ajouter des inserts métalliques aux pièces plastiques pour des filetages plus résistants, du câblage, des canaux de fluide ou de gaz, ou un meilleur contrôle thermique tout en maîtrisant les coûts.

Plastiques Delrin vs autres plastiques

Le Delrin est plus résistant et plus durable que de nombreux autres plastiques. Il conserve bien sa forme et absorbe peu l'humidité, ce qui le rend supérieur au Nylon, qui peut gonfler dans des conditions humides.

Il présente également une surface à faible frottement, ce qui lui permet de se déplacer sans à-coups sans coller. Cela en fait un excellent choix pour les engrenages, les roulements et les pièces mobiles, où d'autres plastiques comme le PVS ou l'ABS pourraient s'user plus vite ou nécessiter une lubrification.

Le Delrin est également très résistant aux produits chimiques, y compris les carburants, les huiles et les solvants, tandis que des plastiques comme le polycarbonate ou l'ABS peuvent se dégrader lorsqu'ils sont exposés à des substances agressives.

Il supporte des températures plus élevées que certains plastiques courants, mais il n'est pas aussi résistant à la chaleur que le PTFE (Teflon) ou le PEEK.

Si vous avez besoin d'un matériau facile à usiner, le Delrin est une excellente option car il se coupe proprement et conserve des formes précises mieux que le polyéthylène ou l'acrylique, qui peuvent être trop tendres ou cassants.

Comment se comportent les tolérances géométriques pour les grandes pièces en Delrin ?

Le Delrin est facile à usiner et reste stable, ce qui permet d'obtenir des mesures précises. Toutefois, pour les grandes pièces, un léger retrait d'environ ±0,05 mm peut se produire.

Comment choisir le bon grade de Delrin ?

Le Delrin existe en différents grades : 100, 500, 900 et 1700. Ces chiffres indiquent la facilité avec laquelle le plastique fond et s'écoule. Le grade 100 est le plus visqueux, tandis que le 1700 est le plus fluide. Votre choix dépend de la façon dont vous devez remplir les moules et de l'usage prévu de la pièce.

Le tableau ci-dessous présente les différents types de Delrin et leurs applications idéales.

Type de Delrin	Idéal pour
Delrin AF 100 (chargé à 13 % de PTFE)	Dure plus longtemps que le Delrin standard et ne nécessite aucun lubrifiant supplémentaire. Parfait pour les pièces devant glisser en douceur sans graisse ni huile.
Delrin (chargé à 30 % de fibre de verre)	Plus résistant et s'usant plus lentement que le Delrin standard. Idéal pour les pièces soumises à de fortes contraintes continues.
Delrin AFDE588	Supporte les charges lourdes et fonctionne bien à grande vitesse. Parfait pour les pièces devant porter du poids sans se rompre.
Delrin 570 (chargé à 20 % de fibre de verre)	Plus durable que le Delrin standard. Idéal pour les pièces nécessitant une résistance accrue et une bonne tenue à la pression prolongée.
Delrin 150 homopolymère (noir et naturel)	Résiste très bien à l'eau et à l'usure. Adapté aux pièces automobiles et de construction devant durer longtemps.

Conclusion

Le Delrin est un plastique solide, lisse et fiable qui convient à de nombreux secteurs. Vous pouvez l'usiner, le mouler ou même l'imprimer en 3D pour créer des pièces précises et durables.

DEK est spécialisé dans l'usinage CNC, le moulage par injection et l'impression 3D pour fournir des composants en Delrin précis et de haute qualité. Demandez un devis gratuit en nous contactant.

FAQ

Quel type de plastique est le Delrin ?

Le Delrin est un thermoplastique technique connu sous le nom de polyoxyméthylène (POM). On l'appelle aussi acétal, polyacétal ou polytrioxane, et on le choisit pour sa résistance et son faible frottement.

Qu'est-ce que le Delrin 150 ?

Le Delrin 150 est un plastique polyvalent et résistant fabriqué à partir de Delrin pur (homopolymère POM). Il est très durable, résistant à l'usure et absorbe très peu d'humidité.

Quelle est la meilleure façon d'assembler des pièces en Delrin ?

Les pièces en Delrin peuvent être assemblées de différentes manières. Vous pouvez utiliser des vis autotaraudeuses, des clips et des ajustements serrés pour un montage et un démontage faciles. Pour une fixation permanente, vous pouvez recourir au soudage, aux adhésifs ou aux rivets.

Si vous travaillez sur un prototype ou une petite série, les adhésifs peuvent convenir, mais ils risquent de ne pas être assez résistants pour un usage à long terme. Pour les pièces critiques, nous recommandons des joints collés pour de meilleures performances.

Avant l'assemblage, nettoyez et dégraissez les surfaces à l'aide de papier abrasif ou de produits chimiques pour obtenir les meilleurs résultats.

Quelle est la différence entre le Delrin et l'acétal ?

Le Delrin (POM-H) est plus tenace, plus résistant à l'usure et présente un frottement plus faible, ce qui le rend idéal pour les pièces hautes performances. L'acétal (POM-C) est plus facile à travailler et convient toujours aux applications à faible frottement, mais il est moins résistant et moins rigide que le Delrin.

Quelle est la meilleure finition de surface pour le Delrin ?

Vous pouvez finir les pièces en Delrin de deux manières principales, selon leur aspect et leur fonction. Les pièces brutes d'usinage sont prêtes à l'emploi mais peuvent présenter des marques d'usinage visibles, tandis que le grenaillage crée une surface plus lisse et plus durable.

Pour une personnalisation supplémentaire, vous pouvez ajouter du marquage à chaud, de la sérigraphie, de la peinture, du marquage laser, de la métallisation ou de la tampographie.

Si vous choisissez de peindre le Delrin, vous pouvez le cuire jusqu'à 160 ℃, tandis que la métallisation au cuivre-chrome ou à l'aluminium améliore la durabilité et l'apparence.

Le marquage laser fonctionne également bien après un traitement de la surface avec une solution acide douce.

Quel est le coût de l'usinage de pièces en Delrin ?

Le Delrin est l'un des plastiques les plus faciles à usiner, ce qui le rend plus cher que certains autres, mais cela en vaut le coût. Il reste solide et conserve sa forme pendant l'usinage et, comme il est très rigide, il a moins de risque de se casser.