O que é Delrin (POM-H): Um guia definitivo

Se trabalha com plásticos no fabrico, engenharia ou conceção de produtos, talvez já tenha ouvido falar de Delrin. E pode perguntar-se: o que é o plástico Delrin? Ou que tipo de plástico é o Delrin?

Vamos responder a essas perguntas, incluindo onde pode utilizar Delrin e que métodos podem ser utilizados para fabricar peças em Delrin. Comece a ler!

O que é o plástico Delrin?

O Delrin é um plástico forte que desliza facilmente, mantém a forma e não se desgasta rapidamente. Você pode usá-lo para fazer peças muito precisas porque é resistente, funciona em temperaturas extremas (-40 a 120 ℃) e é ainda mais forte do que o plástico ABS.

De que é feito o Delrin?

O Delrin, também designado por POM-H (acetal homopolímero), faz parte da família dos plásticos POM.

O outro tipo é o POM-C (copolímero acetal). Um químico alemão chamado Hermann Staudinger descobriu-o pela primeira vez em 1920, e a DuPont começou a fabricá-lo comercialmente em 1956.

O Delrin é fabricado através da decomposição de hidrocarbonetos em partes mais pequenas. Estas partes são misturadas com outros químicos para criar plástico através de um processo chamado polimerização. O Delrin é, de facto, um tipo especial de resina de acetal que DuPont originalmente desenvolvido.

Como fabricar peças de Delrin?

A maioria das peças em Delrin é fabricada por moldagem por injeção ou Maquinação CNCmas a impressão 3D também é uma opção. Cada um destes métodos tem as suas próprias vantagens.

Eis o que precisa de saber sobre cada método:

Moldagem por injeção de Delrin

A moldagem por injeção é uma forma rápida e eficiente de produzir peças em massa. Funciona através da fusão de granulados de plástico e da injeção do plástico líquido num molde sob alta pressão.

O plástico arrefece e endurece até atingir a forma final. Este processo é ótimo para fazer peças com superfícies lisas.

O Delrin funciona bem com máquinas de moldagem por injeção normais, mas para obter os melhores resultados, siga estas dicas:

• Utilizar a contrapressão mais baixa possível e manter a pressão de retenção entre 60-110 MPa, consoante o tipo de Delrin.
• Defina a temperatura do material para 215±5℃ (ou 205±5℃ para graus mais duros).
• Mantenha a temperatura do molde entre 80-100 ℃, mas para peças altamente precisas, use até 120 ℃.
• Secar o material antes da moldagem se este tiver absorvido demasiada humidade (mais de 0,2%).

Maquinação CNC de Delrin

A maquinagem CNC remove material de um bloco sólido para criar peças personalizadas. Este método é perfeito para pequenas e médias séries de produção, bem como para o fabrico de peças de elevada precisão.

Delrin é fácil de usinar e mantém sua forma bem, o que significa que você pode alcançar tolerâncias apertadas de ± 0,005 sem o material deformar. No entanto, como o Delrin amolece a altas temperaturas (acima de 90 ℃), é importante usar um método de resfriamento:

• Os refrigerantes à base de ar funcionam melhor para manter a superfície lisa.
• Utilize sempre ferramentas específicas para Delrin para evitar a contaminação por metais ou outros plásticos.
• Uma velocidade de corte rápida e um avanço lento produzem os melhores resultados.

Impressão 3D em Delrin

Embora o Delrin seja principalmente moldado por injeção ou maquinado, também é possível imprimi-lo em 3D, embora não seja o material mais fácil de trabalhar. Quando se imprime em 3D, normalmente trabalha-se com filamentos POM e não especificamente com a marca Delrin.

Para obter melhores resultados na impressão de POM:

• Utilizar uma cama aquecida (entre 100-130℃) para ajudar a primeira camada a aderir.
• Tente utilizar uma plataforma, fita ou adesivos à base de celulose ou madeira para uma melhor aderência.
• Definir a temperatura de impressão entre 210-220℃ e, se possível, utilizar uma câmara aquecida para reduzir a deformação.
• Imprimir numa área bem ventilada e manter a temperatura abaixo de 230℃ para evitar a libertação de fumos nocivos.

Para que é utilizado o Delrin?

A Delrin é frequentemente utilizada em automóveis, eletrónica e outras indústrias que necessitam de peças resistentes e de alta qualidade. Algumas utilizações comuns incluem:

Peças mecânicas - engrenagens, caixa, parafusos, porcas e componentes da bomba.

Peças eléctricas - conectores, coberturas e isoladores.

Peças para automóveis - fechaduras de portas e componentes móveis.

Dispositivos médicos - canetas de insulina e inaladores.

Propriedades do Delrin

Pode avaliar o plástico Delrin observando estas propriedades:

Propriedades químicas

• Resiste a muitos produtos químicos e solventes orgânicos, especialmente abaixo de 70 ℃.
• Não se descolora facilmente.
• Alguns tipos mais recentes têm uma melhor resistência aos raios UV.

Propriedades mecânicas

• Muito resistente (resistência à tração de 10.000 psi à temperatura ambiente).
• Rigidez e rigidez (módulo de flexão de 410.000 psi).
• Pode esticar 10-40% antes de quebrar.
• Suporta bem o esforço repetido (resistência à fadiga de 5.000 psi)
• Baixo atrito (desliza suavemente contra aço com uma classificação de atrito de 0,1-0,3).
• Resistente ao desgaste, ao impacto e à flexão ao longo do tempo.
• Não absorve muita água, o que o torna ideal para condições húmidas ou molhadas.

Propriedades térmicas

• Funciona em temperaturas de -40℃ a 90℃.
• Mantém-se forte a altas temperaturas, mantendo uma resistência à tração de 2.000 psi a 90℃.
• A -40 ℃, perde apenas 20% da sua resistência ao impacto, mas não se torna demasiado frágil.
• Pode lidar com água até 65 ℃ sem perder o desempenho.

Propriedades eléctricas

• Excelente isolante elétrico, mesmo com calor e humidade.
• Baixa perda de energia, o que o torna um ótimo material de isolamento.
• Inflamável, com uma classificação UL94 de HB (combustão horizontal).

Vantagens da utilização de Delrin para maquinagem CNC

O plástico Delrin tem muitas vantagens para a maquinagem CNC, e estas são as seguintes

• Forte e resistente, mantém a sua forma
• Suporta choques e tensões sem se partir
• Resiste a danos provocados por produtos químicos
• Tem uma superfície lisa e brilhante
• Baixo atrito, facilitando a maquinagem
• Seguro para alimentos e água em muitos casos (aprovado pela FDA e NSF)
• Pode substituir peças metálicas fabricadas com fundição injectada

Desvantagens da utilização de Delrin para maquinagem CNC

Embora existam muitas vantagens, existem ainda alguns inconvenientes na maquinagem CNC de peças em Delrin, tais como os seguintes:

• Difícil de colar ou unir a outros materiais
• Não resiste bem a ácidos e bases
• Pode decompor-se à luz solar e libertar gases a altas temperaturas
• Tornam-se frágeis em condições de muito frio

Porquê escolher Delrin?

O Delrin pode ser uma excelente escolha para as suas peças e projectos. Por vezes, os benefícios são claros - como no exemplo de um carro de corrida. Outras vezes, é preciso pensar melhor. Ajudamo-lo a comparar o Delrin com outros materiais para que possa fazer a melhor escolha.

Plásticos Delrin vs Metais

Ao escolher entre plástico e metal, pense no equilíbrio entre custos e benefícios. Se fez uma peça de metal, teste um plástico de qualidade de engenharia como o Delrin com a mesma forma e design.

Apesar de os plásticos e os metais terem resistências diferentes, a mudança pode melhorar o desempenho e reduzir os custos - especialmente se o design do metal não for o ideal.

Os plásticos moldados permitem formas mais complexas, cores incorporadas e menos peças numa montagem. Isto pode facilitar o fabrico e reduzir os passos adicionais, poupando tempo e dinheiro.

Por vezes, a melhor opção é utilizar ambos. É possível adicionar inserções metálicas a peças de plástico para obter roscas mais fortes, cablagem, canais de fluido ou de gás ou um melhor controlo do calor, mantendo os custos baixos.

Plásticos Delrin vs Outros Plásticos

O Delrin é mais forte e mais durável do que muitos outros plásticos. Mantém bem a sua forma e não absorve muita humidade, o que o torna melhor do que o nylon, que pode inchar em condições de humidade.

Também tem uma superfície de baixa fricção, pelo que se move suavemente sem se colar. Isto torna-o uma óptima escolha para engrenagens, rolamentos e peças móveis, onde outros plásticos como o PVS ou o ABS podem desgastar-se mais rapidamente ou necessitar de lubrificação.

O Delrin é também altamente resistente a produtos químicos, incluindo combustíveis, óleos e solventes, ao passo que os plásticos como o policarbonato ou o ABS podem degradar-se quando expostos a substâncias agressivas.

Suporta temperaturas mais elevadas do que alguns plásticos comuns, mas não é tão resistente ao calor como o PTFE (Teflon) ou o PEEK.

Se precisar de um material que seja fácil de maquinar, o Delrin é uma óptima opção porque corta de forma limpa e mantém formas precisas melhor do que o polietileno ou o acrílico, que podem ser demasiado macios ou quebradiços.

Como é que as tolerâncias geométricas se comportam em peças grandes de Delrin?

O Delrin é fácil de trabalhar e maquinar, e mantém-se estável, pelo que pode obter medições precisas. Mas se estiver a fazer peças grandes, estas podem encolher um pouco - cerca de ±0,05 mm.

Como escolher o material Delrin certo？

O Delrin existe em diferentes graus - 100, 500, 900 e 1700. Estes números mostram a facilidade com que o plástico derrete e flui. O grau 100 é o mais espesso, enquanto o 1700 é o mais fluido. A sua escolha depende da forma como precisa de encher os moldes e da utilização que será dada à peça.

A tabela abaixo mostra os diferentes tipos de Delrin e para que servem melhor.

Conclusão

O Delrin é um plástico forte, suave e fiável que funciona bem em muitas indústrias. Pode ser maquinado, moldado ou mesmo impresso em 3D para criar peças precisas e duradouras.

DEK é especializada em maquinagem CNC, moldagem por injeção e impressão 3D para fornecer componentes Delrin precisos e de alta qualidade. Obtenha um orçamento gratuito quando nos contactar.

FAQs

Que tipo de plástico é o Delrin?

O Delrin é um termoplástico de grau de engenharia conhecido como polioximetileno (POM). Também pode ser chamado de acetal, poliacetal ou politrioxano, e é escolhido pela sua resistência e baixa fricção.

O que é Delrin 150?

O Delrin 150 é um plástico forte, de utilização geral, fabricado a partir de Delrin puro (homopolímero de POM). É altamente durável, resistente ao desgaste e absorve muito pouca humidade.

Qual é a melhor forma de montar peças em Delrin?

As peças de Delrin podem ser unidas de diferentes formas. Pode utilizar parafusos auto-roscantes, encaixes de pressão e encaixes de pressão para facilitar a montagem e a desmontagem. Para uma fixação permanente, pode utilizar soldadura, adesivos ou rebites

Se estiver a trabalhar num protótipo ou numa pequena produção, as colas podem funcionar, mas podem não ser suficientemente fortes para uma utilização a longo prazo. Para peças críticas, recomendamos a utilização de juntas coladas para um melhor desempenho.

Antes da montagem, limpar e desengordurar as superfícies utilizando uma lixa ou produtos químicos para obter os melhores resultados.

Quais são as diferenças entre Delrin e acetal?

O Delrin (POM-H) é mais resistente, tem melhor resistência ao desgaste e menor atrito, o que o torna ótimo para peças de alto desempenho. O acetal (POM-C) é mais fácil de trabalhar e ainda é bom para aplicações de baixa fricção, mas não é tão forte ou rígido como o Delrin

Qual é o melhor acabamento de superfície para Delrin?

As peças de Delrin podem ser acabadas de duas formas principais, dependendo do seu aspeto e função. As peças maquinadas estão prontas a utilizar, mas podem ter marcas de máquina visíveis, enquanto a decapagem com grânulos cria uma superfície mais suave e duradoura

Para uma personalização adicional, pode adicionar estampagem a quente, serigrafia, pintura, marcação a laser, metalização ou tampografia.

Se você optar por pintar Delrin, pode assá-lo a até 160 ℃, enquanto a metalização com cromo de cobre ou alumínio melhora a durabilidade e a aparência.

A marcação a laser também funciona bem depois de tratar a superfície com uma solução ácida suave.

Qual é o custo da maquinagem de peças em Delrin?

O Delrin é um dos plásticos mais fáceis de maquinar, o que o torna mais caro do que alguns outros - mas vale a pena o custo. Mantém-se forte e mantém a sua forma durante a maquinação e, por ser tão rígido, é menos provável que se parta.