Conozca sus materiales:acetal frente a nailon

Los plásticos de ingeniería, un grupo de plásticos que tienen mejores propiedades mecánicas y térmicas que otros plásticos, se utilizan a menudo como sustitutos de los materiales de ingeniería tradicionales, como la madera, el metal o el caucho. Dos de los plásticos de ingeniería más utilizados son el acetal (conocido por muchos nombres como Delrin y POM) y el nailon, que ofrecen bajos coeficientes de fricción y una excelente durabilidad. Estos dos materiales también se pueden usar para muchas de las mismas aplicaciones, como rodamientos, casquillos y engranajes de alto rendimiento.

Dado que hay tanta superposición entre el nailon y el acetal, puede ser difícil comprender las diferencias clave entre los dos y elegir uno sobre el otro. Aquí encontrará todo lo que los equipos de productos necesitan saber sobre el nailon y el acetal, además de cómo pueden determinar cuál es mejor para su proyecto.

Descripción general del plástico de nailon

Al igual que otros plásticos, las medias de nailon se fabrican destilando combustibles de hidrocarburos. Hay dos procesos principales mediante los cuales se crean los nailon:polimerización y policondensación. La policondensación implica la reacción de una diamina con ácidos dicarboxílicos y da como resultado la formación de un nailon más biodegradable. La polimerización, por otro lado, implica la reacción de monómeros de amina con ácido carboxílico.

La estructura semicristalina del nailon proporciona un alto nivel de rigidez, resistencia, resistencia química y resistencia al calor. Por estas razones, el nailon es ideal para aplicaciones que implican fricción, como engranajes o cojinetes. Sin embargo, el nailon tiende a absorber la humedad de su entorno, lo que puede tener un impacto negativo en la estabilidad y funcionalidad de una pieza, y no es intrínsecamente resistente a la luz ultravioleta. Afortunadamente, el uso de tratamientos de preacondicionamiento puede mitigar ambos efectos y reducir el daño.

Los numerosos tipos de nylon son todos identificables por número. Los tres tipos más comunes de nailon son nailon 6, nailon 66 y nailon 12, y las propiedades físicas y químicas del nailon varían según el tipo. Algunas especificaciones mecánicas clave para Nylon 6 no reforzado, por ejemplo, incluyen:

• Absorción de agua:1,900 %, 24 horas a 73,4 °F (23 °C)
• Resistencia a la tracción:76 MPa
• Resistencia a la flexión:110 MPa
• Módulo de flexión:2965 MPa
• Dureza:116, Rockwell R
• Temperatura de fusión:428 °F (220 °C)

El nailon es muy apreciado por su resistencia y versatilidad, así como por sus propiedades naturales de baja fricción. Puede moldearse en filamentos, fibras, películas y láminas, y es compatible con una variedad de procesos de fabricación, incluido el moldeo por inyección, el mecanizado CNC y la impresión 3D. Por estas razones, los nailons se utilizan a menudo desde la creación de prototipos hasta la producción en serie de gran volumen. Los nailon también se utilizan en una variedad de industrias para una amplia gama de aplicaciones. La película de nailon se utiliza a menudo para el envasado de alimentos, las piezas de nailon suelen sustituir a los componentes de aluminio en los motores y el nailon se utiliza a menudo para aplicaciones eléctricas como bridas para cables, aisladores y carcasas de interruptores.

Descripción general del plástico de acetal

Hay dos tipos principales de acetal:homopolímeros y copolímeros. Los homopolímeros y copolímeros tienen diferentes composiciones químicas, se utilizan para diferentes aplicaciones y requieren diferentes procesos de fabricación. El acetal homopolímero se produce haciendo reaccionar formaldehído acuoso con alcoholes para formar hemiformal, luego destilando esta mezcla y polimerizándola con catalizadores. La fabricación de copolímeros de acetal es más compleja e implica la conversión de formaldehído en trioxano, que luego se destila y polimeriza con catalizadores.

Los homopolímeros tienden a ser más rígidos y duros con una textura más resbaladiza. Los copolímeros, por otro lado, tienen una mejor estabilidad dimensional y una mayor resistencia a los productos químicos. Ambos tipos de acetal son los preferidos para aplicaciones que requieren una gran resistencia a la abrasión, el agua y los productos químicos, así como una baja fricción. Algunas de estas aplicaciones incluyen engranajes, cierres, electrónica de consumo, muebles de plástico y suministros médicos.

Otras aplicaciones comunes para el acetal incluyen engranajes mecánicos, aislamiento eléctrico, partes de carcasas, partes de automóviles como ventanas eléctricas y cerraduras de puertas, materiales de la industria alimentaria como transportadores de alimentos y más. Sin embargo, a diferencia del nailon, el acetal no es particularmente compatible con la impresión 3D. Por esta razón, no se usa para la creación de prototipos en la medida en que se usa el nailon.

Las propiedades del material plástico de acetal varían según el tipo, pero sus propiedades mecánicas y físicas típicas incluyen:

acetal homopolímero

• Absorción de agua:0,25 %, 24 horas a 73,4 °F (23 °C)
• Resistencia a la tracción:10 000 psi
• Módulo de flexión:420 000 psi
• Coeficiente de fricción:0,20

Copolímero de acetal

• Absorción de agua:0,20 %, 24 horas a 73,4 °F (23 °C)
• Resistencia a la tracción:9800 psi
• Módulo de flexión:370 000 psi
• Coeficiente de fricción:0,21

El acetal es muy favorecido por su alta resistencia, propiedades de baja fricción y excelentes propiedades de desgaste en ambientes fríos y calientes. Además, debido a que es fácil de mecanizar, tiende a ser una excelente elección de material para aplicaciones que requieren tolerancias estrictas.

Primeros pasos con acetal y nailon

El nailon y el acetal son termoplásticos versátiles que son excelentes opciones para muchos proyectos. Sin embargo, a pesar de las similitudes entre los dos, no son del mismo material y no deben confundirse. El nylon es un material resistente a la abrasión que es particularmente compatible con la impresión 3D. El acetal, por otro lado, es más resistente a la humedad y excepcionalmente compatible con el mecanizado CNC. Los equipos de productos siempre deben hacer su debida diligencia para asegurarse de que el plástico que están eligiendo para el proyecto sea realmente el adecuado. Afortunadamente, un socio experimentado puede ayudar a que el proceso de selección de materiales sea muy sencillo.

Cuando los equipos de productos se asocian con Fast Radius, se asocian con un equipo de expertos en fabricación bajo demanda con una sólida trayectoria de éxito en la creación de productos. Con experiencia en métodos de fabricación tradicionales y aditivos, nuestro equipo de diseñadores, ingenieros y asesores pueden guiarlo a lo largo de todo el proceso de fabricación, desde la selección de materiales hasta el producto terminado. Contáctenos hoy para comenzar.

Obtenga una comprensión más profunda de los procesos de fabricación de plásticos, incluido cómo elegir el método correcto para fabricar su pieza de plástico, las consideraciones clave para el mecanizado CNC de plástico y más en el centro de recursos de Fast Radius.

¿Listo para fabricar tus piezas con Fast Radius?

Inicia tu cotización