Che cos'è il Delrin (POM-H): guida definitiva

Se lavorate con le plastiche nel settore manifatturiero, nell'ingegneria o nella progettazione di prodotti, potreste aver sentito parlare del Delrin. E potreste chiedervi: che cos'è la plastica Delrin? O che tipo di plastica è il Delrin?

Rispondiamo a queste domande, spiegando anche dove potete utilizzare il Delrin e quali metodi si possono impiegare per realizzare componenti in Delrin. Buona lettura!

Che cos'è la plastica Delrin?

Il Delrin è una plastica resistente che scorre facilmente, mantiene la forma e non si usura rapidamente. Potete utilizzarlo per realizzare componenti molto precisi perché è tenace, resiste a temperature estreme (da -40 a 120℃) ed è persino più resistente della plastica ABS.

Di cosa è fatto il Delrin?

Il Delrin, chiamato anche POM-H (acetale omopolimero), fa parte della famiglia delle plastiche POM.

L'altro tipo è il POM-C (acetale copolimero). Un chimico tedesco di nome Hermann Staudinger lo scoprì per la prima volta nel 1920 e DuPont iniziò a produrlo commercialmente nel 1956.

Il Delrin si ottiene scomponendo gli idrocarburi in parti più piccole. Queste parti vengono miscelate con altre sostanze chimiche per creare la plastica attraverso un processo chiamato polimerizzazione. Il Delrin è in realtà un tipo speciale di resina acetale sviluppata originariamente da DuPont.

Come si producono i componenti in Delrin?

La maggior parte dei componenti in Delrin viene realizzata mediante stampaggio a iniezione o lavorazione CNC, ma anche la stampa 3D è un'opzione. Ciascuno di questi metodi presenta i propri vantaggi.

Ecco cosa dovete sapere su ciascun metodo:

Stampaggio a iniezione del Delrin

Lo stampaggio a iniezione è un modo rapido ed efficiente per produrre componenti in serie. Funziona fondendo i granuli di plastica e iniettando la plastica liquida in uno stampo ad alta pressione.

La plastica si raffredda quindi e si indurisce nella forma finale. Questo processo è ideale per realizzare componenti con superfici lisce.

Il Delrin si lavora bene con le macchine per stampaggio a iniezione standard, ma per ottenere i migliori risultati seguite questi suggerimenti:

• Utilizzate la contropressione più bassa possibile e mantenete la pressione di mantenimento tra 60 e 110 MPa, a seconda del tipo di Delrin.
• Impostate la temperatura del materiale a 215±5℃ (oppure 205±5℃ per le qualità più tenaci).
• Mantenete la temperatura dello stampo tra 80 e 100℃, ma per componenti ad alta precisione utilizzate fino a 120℃.
• Asciugate il materiale prima dello stampaggio se ha assorbito troppa umidità (oltre lo 0,2%).

Lavorazione CNC del Delrin

La lavorazione CNC asporta materiale da un blocco pieno per creare componenti personalizzati. Questo metodo è perfetto per produzioni in piccoli e medi lotti, nonché per realizzare componenti ad alta precisione.

Il Delrin è facile da lavorare e mantiene bene la forma, il che significa che potete ottenere tolleranze strette di ±0.005 senza che il materiale si deformi. Tuttavia, poiché il Delrin si ammorbidisce ad alte temperature (oltre 90℃), è importante utilizzare un metodo di raffreddamento:

• I refrigeranti ad aria funzionano meglio per mantenere la superficie liscia.
• Utilizzate sempre utensili dedicati al Delrin per evitare contaminazioni da metalli o altre plastiche.
• Una velocità di taglio elevata e un avanzamento lento producono i migliori risultati.

Stampa 3D del Delrin

Sebbene il Delrin venga per lo più stampato a iniezione o lavorato alle macchine, potete anche stamparlo in 3D, anche se non è il materiale più facile da lavorare. Nella stampa 3D di solito si utilizzano filamenti POM anziché specificamente il marchio Delrin.

• Utilizzate un piano riscaldato (tra 100 e 130℃) per favorire l'adesione del primo strato.
• Provate a utilizzare una piattaforma a base di cellulosa o legno, nastro adesivo o adesivi per una migliore adesione.
• Impostate la temperatura di stampa tra 210 e 220℃ e, se possibile, utilizzate una camera riscaldata per ridurre la deformazione.
• Stampate in un'area ben ventilata e mantenete la temperatura sotto i 230℃ per evitare il rilascio di fumi nocivi.

Per cosa si usa il Delrin?

Il Delrin viene spesso impiegato in automobili, elettronica e altri settori che richiedono componenti robusti e di alta qualità. Alcuni usi comuni includono:

Componenti meccanici – ingranaggi, alloggiamenti, viti, dadi e componenti per pompe.

Componenti elettrici – connettori, coperture e isolatori.

Componenti automobilistici – serrature delle portiere e componenti in movimento.

Dispositivi medici – penne per insulina e inalatori.

Proprietà del Delrin

È possibile valutare il Delrin osservando queste proprietà:

Proprietà chimiche

• Resiste a numerosi prodotti chimici e solventi organici, soprattutto al di sotto dei 70℃.
• Non si scolorisce facilmente.
• Alcune tipologie più recenti offrono una migliore resistenza ai raggi UV.

Proprietà meccaniche

• Molto resistente (carico di rottura di 10.000 psi a temperatura ambiente).
• Rigido e compatto (modulo elastico a flessione di 410.000 psi).
• Può allungarsi del 10-40% prima di rompersi.
• Resiste bene agli sforzi ripetuti (resistenza a fatica di 5.000 psi)
• Basso attrito (scorre senza intoppi sull'acciaio con un coefficiente di attrito di 0,1-0,3).
• Resistente all'usura, agli urti e alla flessione nel tempo.
• Assorbe poca acqua, il che lo rende ideale per condizioni umide o bagnate.

Proprietà termiche

• Funziona a temperature da -40℃ a 90℃.
• Rimane resistente alle alte temperature, mantenendo un carico di rottura di 2.000 psi a 90℃.
• A -40℃ perde solo il 20% della sua resistenza agli urti senza diventare troppo fragile.
• Resiste all'acqua fino a 65℃ senza perdere prestazioni.

Proprietà elettriche

• Eccellente isolante elettrico, anche in condizioni di calore e umidità.
• Basse perdite energetiche, il che lo rende un ottimo materiale isolante.
• Infiammabile, con classificazione UL94 HB (combustione orizzontale).

Vantaggi dell'utilizzo del Delrin per la lavorazione CNC

Il Delrin offre numerosi vantaggi per la lavorazione CNC, tra cui:

• Resistente e tenace, mantiene bene la forma
• Sopporta urti e sollecitazioni senza rompersi
• Resiste ai danni causati dai prodotti chimici
• Presenta una superficie liscia e lucida
• Basso attrito, che facilita la lavorazione
• Sicuro per alimenti e acqua in molti casi (approvato FDA e NSF)
• Può sostituire parti metalliche realizzate mediante pressofusione

Svantaggi dell'utilizzo del Delrin per la lavorazione CNC

Sebbene vi siano numerosi vantaggi, la lavorazione CNC di parti in Delrin presenta ancora alcuni svantaggi, tra cui:

• Difficile da incollare o unire ad altri materiali
• Non resiste bene agli acidi e alle basi
• Può degradarsi alla luce solare e rilasciare gas ad alte temperature
• Diventa fragile in condizioni di freddo estremo

Perché scegliere il Delrin?

Il Delrin può essere un'ottima scelta per le vostre parti e i vostri progetti. A volte i vantaggi sono evidenti, come nel caso di un'auto da corsa. Altre volte richiedono maggiore riflessione. Vi aiutiamo a confrontare il Delrin con altri materiali, così potete fare la scelta migliore.

Delrin rispetto ai metalli

Quando scegliete tra plastica e metallo, considerate l'equilibrio tra costi e benefici. Se avete realizzato una parte in metallo, provate una plastica tecnica come il Delrin con la stessa forma e lo stesso design.

Sebbene plastica e metalli abbiano resistenze diverse, il passaggio potrebbe migliorare le prestazioni e ridurre i costi, soprattutto se il design in metallo non era ottimale.

Le plastiche stampate consentono forme più complesse, colori integrati e un minor numero di componenti in un assieme. Ciò può semplificare la produzione e ridurre le fasi aggiuntive, risparmiando tempo e denaro.

A volte la scelta migliore è utilizzare entrambi. È possibile aggiungere inserti metallici alle parti in plastica per filettature più resistenti, cablaggi, canali per fluidi o gas, o un migliore controllo del calore mantenendo i costi contenuti.

Delrin rispetto ad altre plastiche

Il Delrin è più resistente e durevole di molte altre plastiche. Mantiene bene la forma e assorbe poca umidità, risultando migliore del Nylon, che può gonfiarsi in condizioni di umidità.

Presenta inoltre una superficie a basso attrito, quindi scorre senza intoppi senza bloccarsi. Questo lo rende un'ottima scelta per ingranaggi, cuscinetti e parti in movimento, dove altre plastiche come PVS o ABS potrebbero usurarsi più rapidamente o richiedere lubrificazione.

Il Delrin è inoltre altamente resistente ai prodotti chimici, inclusi carburanti, oli e solventi, mentre plastiche come il Policarbonato o l'ABS possono degradarsi se esposte a sostanze aggressive.

Resiste a temperature più elevate rispetto ad alcune plastiche comuni, ma non è resistente al calore quanto il PTFE (Teflon) o il PEEK.

Se avete bisogno di un materiale facile da lavorare, il Delrin è un'ottima opzione perché si taglia in modo pulito e mantiene forme precise meglio del Polietilene o dell'Acrilico, che possono essere troppo morbidi o fragili.

Come si comportano le tolleranze geometriche per le grandi parti in Delrin?

Il Delrin è facile da lavorare e da sottoporre a lavorazione meccanica, e rimane stabile, così è possibile ottenere misure precise. Tuttavia, se si realizzano parti di grandi dimensioni, queste potrebbero ritirarsi leggermente, di circa ±0,05 mm.

Come scegliere il materiale Delrin giusto?

Il Delrin è disponibile in diverse gradi: 100, 500, 900 e 1700. Questi numeri indicano quanto facilmente la plastica fonde e scorre. Il grado 100 è il più denso, mentre il 1700 è quello che scorre di più. La scelta dipende da come si devono riempire gli stampi e dall'utilizzo previsto per il componente.

La tabella seguente mostra i diversi tipi di Delrin e per cosa sono più adatti.

Tipo di Delrin	Ideale per
Delrin AF 100 (con 13% di PTFE)	Dura più a lungo del Delrin standard e non richiede lubrificazione aggiuntiva. Ottimo per componenti che devono scorrere senza grasso o olio.
Delrin (con 30% di fibra di vetro)	Più resistente e con usura più lenta rispetto al Delrin standard. Ideale per componenti sottoposti a sollecitazioni elevate costanti.
Delrin AFDE588	Sopporta carichi elevati e funziona bene ad alte velocità. Perfetto per componenti che devono sostenere pesi senza rompersi.
Delrin 570 (con 20% di fibra di vetro)	Più durevole del Delrin standard. Ideale per componenti che richiedono maggiore resistenza e capacità di sopportare pressioni prolungate.
Delrin 150 omopolimero (nero e naturale)	Resiste molto bene all'acqua e all'usura. Adatto per componenti automobilistici e edili che devono durare a lungo.

Conclusione

Il Delrin è una plastica resistente, liscia e affidabile che funziona bene in molti settori. È possibile lavorarlo meccanicamente, stampare a iniezione o persino stampare in 3D per creare componenti precisi e durevoli.

DEK è specializzata in lavorazione CNC, stampaggio a iniezione e stampa 3D per fornire componenti in Delrin precisi e di alta qualità. Richiedi un preventivo gratuito contattandoci.

Domande frequenti

Che tipo di plastica è il Delrin?

Il Delrin è un termoplastico tecnico noto come poliossimetilene (POM). Potrebbe anche essere chiamato acetale, poliacetale o politriossano, e lo si sceglie per la sua resistenza e il basso attrito.

Che cos'è il Delrin 150?

Il Delrin 150 è una plastica resistente per uso generale, prodotta da Delrin puro (omopolimero POM). È altamente durevole, resistente all'usura e assorbe pochissima umidità.

Qual è il modo migliore per assemblare i componenti in Delrin?

I componenti in Delrin possono essere uniti in diversi modi. È possibile utilizzare viti autofilettanti, incastri a scatto e accoppiamenti a pressione per un montaggio e smontaggio agevoli. Per un fissaggio permanente, si possono usare saldatura, adesivi o rivetti

Se si lavora su un prototipo o su una produzione in piccoli lotti, gli adesivi possono andare bene, ma potrebbero non essere sufficientemente resistenti per un uso a lungo termine. Per i componenti critici, consigliamo giunti incollati per prestazioni migliori.

Prima del montaggio, pulire e sgrassare le superfici con carta abrasiva o prodotti chimici per ottenere i migliori risultati.

Qual è la differenza tra Delrin e acetale?

Il Delrin (POM-H) è più tenace, ha una migliore resistenza all'usura e un attrito inferiore, il che lo rende ideale per componenti ad alte prestazioni. L'acetale (POM-C) è più facile da lavorare e comunque valido per applicazioni a basso attrito, ma non è resistente o rigido come il Delrin

Qual è la migliore finitura superficiale per il Delrin?

È possibile rifinire i componenti in Delrin in due modi principali, a seconda dell'aspetto e della funzione. I componenti appena lavorati sono pronti all'uso ma possono presentare segni di lavorazione visibili, mentre la sabbiatura crea una superficie più liscia e durevole

Per una personalizzazione aggiuntiva, è possibile aggiungere stampa a caldo, serigrafia, verniciatura, marcatura laser, metallizzazione o tampografia.

Se si sceglie di verniciare il Delrin, è possibile cuocerlo fino a 160 ℃, mentre la metallizzazione con cromo rame o alluminio migliora la durabilità e l'aspetto.

Anche la marcatura laser funziona bene dopo aver trattato la superficie con una soluzione acida delicata.

Qual è il costo della lavorazione dei componenti in Delrin?

Il Delrin è una delle plastiche più facili da lavorare, il che lo rende più costoso di altre, ma vale il costo. Rimane resistente e mantiene la forma durante la lavorazione e, grazie alla sua rigidità, è meno soggetto a rotture.