Dominar el mecanizado CNC de plástico POM:una guía completa

El polioximetileno (POM), conocido como acetal, poliformaldehído y poliacetal, es uno de los materiales plásticos que tiene muchos beneficios cuando se trata de piezas de mecanizado CNC. Este plástico ha ganado popularidad en varias industrias por sus cualidades excepcionales, ventajas y diversos usos. Es un material confiable para aplicaciones de ingeniería debido a su resistencia a la estabilidad dimensional química, resistencia mecánica y baja fricción.

Entonces, ¿qué es POM? ¿El mecanizado CNC POM es ideal para fabricar piezas? Continúe leyendo mientras brindamos más información sobre el mecanizado de POM.

¿Qué es el material POM?

POM es un termoplástico de ingeniería con varias propiedades beneficiosas. Algunas de sus propiedades incluyen dureza, resistencia y rigidez excepcionales. A pesar de su capacidad de fabricarse en varios tonos, su alto contenido cristalino le da una apariencia blanca naturalmente opaca. El POM tiene una densidad de entre 1.410 y 1.420 g/cm³.

El plástico POM se utiliza con frecuencia para crear piezas precisas que requieren estabilidad dimensional, alta rigidez y baja fricción. Esta baja fricción hace que el POM sea ideal para componentes giratorios o deslizantes como casquillos, cojinetes y engranajes.

Como muchos otros polímeros POM sintéticos, lo producen varias empresas químicas utilizando fórmulas ligeramente variables y se vende bajo muchas marcas como Celcon, Tenac, Duracon, etc.

Propiedades del plástico POM

El plástico de ingeniería de alto rendimiento polioximetileno (POM) se utiliza ampliamente en muchos sectores. Califica para diversas aplicaciones debido a su variedad de propiedades distintivas.

Baja fricción y resistencia al desgaste

El plástico POM destaca por tener un bajo coeficiente de fricción, lo que ayuda a explicar por qué tiene propiedades autolubricantes tan destacadas. Dado que hay menos desgaste y más eficiencia en general, la resistencia a la fricción reducida permite el deslizamiento fluido o los movimientos de rotación.

Resistencia química

POM es ideal para fabricar productos en contacto constante con solventes químicos, como piezas de bombas, sellos y componentes del sistema de combustible. Esto se debe principalmente a la notable resistencia del plástico POM a diversos productos químicos, disolventes y combustibles. Puede resistir el contacto con numerosos productos químicos orgánicos, alcoholes, aceites y grasas sin deteriorarse significativamente.

Baja absorción de agua y estabilidad dimensional

El plástico POM tiene una notable estabilidad dimensional y mantiene su tamaño y forma incluso en condiciones cambiantes de humedad y temperatura. Como resultado de su mínima absorción de agua, no es susceptible a problemas relacionados con la humedad como hinchazón, deformación y otros cambios dimensionales. Las aplicaciones que requieren tolerancias precisas, así como una eficiencia constante, también dependen en gran medida de la estabilidad dimensional del POM.

Fácil maquinabilidad

La simplicidad con la que se puede mecanizar el plástico POM hace posible procedimientos de fabricación precisos y eficaces. Se moldea, mecaniza, gira y perfora fácilmente, lo que facilita la creación de piezas intrincadas y diseños complejos. Debido a esta característica, la resina POM se elige frecuentemente para aplicaciones que requieren geometrías complejas y gran precisión.

Excelente resistencia a la fluencia/impacto

El plástico POM presenta una excelente resistencia a la fluencia, lo que significa que puede soportar tensiones mecánicas sostenidas sin deformarse. Debido a esta característica, los componentes POM pueden seguir funcionando correctamente incluso cuando se someten continuamente a cargas o tensiones.

Las piezas de POM generalmente se pueden mecanizar mediante uno de dos métodos. El primero es utilizar métodos de mecanizado estándar. Un artículo de POM premecanizado se puede recocer como segunda técnica.

Para mecanizar POM, el primer paso del proceso sería generar un archivo CAD de la pieza y luego convertirlo a CAM para su posterior conversión a código G, con el que pueden trabajar las máquinas CNC. Luego, el siguiente paso es cortar la pieza de trabajo de POM en tamaños específicos para colocarla fácilmente en la plataforma de la máquina. Después de cortar la pieza de POM al tamaño adecuado, colóquela en la plataforma de la máquina y sujétela con un dispositivo para que no se mueva durante el mecanizado.

Es importante asegurarse de que la pieza de trabajo de POM esté fijada firmemente en su lugar, ya que las herramientas de corte CNC se mueven usando coordenadas preestablecidas y cualquier cambio en el posicionamiento o alineación de la pieza de trabajo influiría negativamente en la calidad de la pieza.

Después de asegurarse de que la pieza de trabajo de POM esté estable, utilice herramientas de corte profesionales instaladas en la máquina CNC para eliminar los materiales de la pieza de trabajo. La herramienta de corte recomendada es una fresa universal de punta plana, ya que ofrece más eficiencia a la hora de mecanizar plásticos.

Finalmente, es importante aspirar la máquina CNC con frecuencia cuando se mecaniza POM. Esto garantiza que las virutas del material no obstruyan la fresa.

Beneficios del mecanizado CNC de piezas de plástico POM

El mecanizado CNC POM es una excelente opción para producir piezas personalizadas de alta calidad en muchos sectores, ya que tiene los siguientes beneficios:

Uniformidad

El mecanizado CNC ofrece componentes POM de alta calidad constante para la fabricación de POM a gran escala con excelentes dimensiones continuas. Este método automatizado garantiza que cada componente se cree de manera uniforme según las especificaciones exactas para sectores que necesitan piezas POM confiables y precisas, como el médico o el aeroespacial.

Creación rápida de prototipos

La creación de prototipos es un paso importante en el desarrollo de productos, ya que a menudo muestra a los fabricantes cómo sería el producto final. La rápida creación de prototipos de POM, posible gracias al mecanizado CNC, ayuda a acortar el tiempo que tardan los nuevos productos en llegar al mercado.

Precisión de pieza

La precisión, la exactitud y las tolerancias estrictas son las características distintivas del mecanizado CNC. Así, los componentes POM se pueden fabricar con gran precisión y exactitud mediante mecanizado CNC, ya que admite geometrías complicadas y tolerancias estrechas.

Mejora en la flexibilidad del diseño

Debido a las rápidas iteraciones de diseño del mecanizado CNC, los componentes POM se pueden modificar fácilmente durante el desarrollo sin costosas modificaciones de herramientas.

Reducción del tiempo de posprocesamiento

La naturaleza del posprocesamiento de un producto depende del procedimiento de fabricación utilizado. Los productos POM fabricados mediante mecanizado CNC a menudo requieren menos posprocesamiento debido a la alta precisión del proceso de fabricación y la facilidad de mecanizado del POM. Este enfoque conduce a costos de fabricación más baratos y tiempos de respuesta más rápidos.

Desafíos clave para el mecanizado de plástico POM

Los principales problemas del mecanizado CNC suelen ser grietas y deformaciones. Hay dos formas de agrietamiento que ocurren con frecuencia:una ocurre directamente durante el mecanizado CNC, mientras que la otra ocurre de manera encubierta y generalmente es provocada por tensión interna.

No obstante, el uso de materiales de calidad para el mecanizado POM podría ayudar significativamente a reducir la tendencia a que ocurran estos desafíos. Es por eso que a menudo es aconsejable utilizar materiales POM modificados para el mecanizado y realizar una fabricación de prueba antes del proceso de mecanizado real para determinar el nivel de pureza del material antes de comprometerse con el mecanizado.

Causas de deformación y soluciones al mecanizar POM

La deformación es un desafío que enfrentan los maquinistas CNC cuando trabajan con POM. A continuación se muestran los cuatro cursos principales de deformación y sus soluciones.

Cortar el calor

El material POM tiene baja estabilidad térmica, es sensible al calor y se distorsiona rápidamente debido a un enfriamiento inadecuado después de la fabricación. Para combatir este calor deberás realizar:

• La herramienta tiene que estar afilada para que el calor producido al cortar sea mínimo;
• La cantidad de corte puede reducirse, dividiéndose en muchos cortes;
• Aumente la cantidad de líquido refrigerante.

El objetivo es minimizar la formación de calor o eliminar rápidamente el calor producido durante la operación de corte.

Estrés interno

Los plásticos de ingeniería tienen un alto coeficiente de expansión térmica, por lo que cuando hay un margen de mecanizado considerable, se producirá deformación al eliminar la tensión interna. Para combatir esto:

• Elegir y preparar los materiales adecuadamente;
• Utilizar procesamiento POM simétrico para contrarrestar la tensión y la deformación provocadas por el procesamiento cuando la cantidad de material eliminado es bastante alta;
• Regule el margen e intente insertar un material lo más grueso posible.

Sujeción

Cuando se sujeta el material POM, se distorsionará y, una vez liberado, volverá a su forma anterior. Una forma de combatir esto es mejorar la superficie de contacto de la pieza de trabajo mediante:

• Modificar la forma de sujeción. Por ejemplo, el tornillo de banco amortigua los objetos y los fija con pegamento;
• Se pueden utilizar ventosas para platos más grandes, pero se requiere un espacio plano;
• Utilice ventosas para asegurar la superficie alisada después de usar adhesivo para fijar un lado y luego barrerlo.

Elasticidad

La elasticidad del material POM es bastante grande. Debido a la elasticidad del material, el componente en contacto con la herramienta se flexionará internamente durante el corte. La parte que se ha cortado y presionado experimentará una pequeña distorsión una vez que se haya retirado la herramienta. Ahora es necesario realizar varios cambios de compensación de herramienta según el impacto de corte. Cortar repetidamente mientras se procesa una pequeña cantidad de material ayuda a disminuir la distorsión dimensional provocada por la elasticidad del material.

Aplicaciones de piezas POM

Las piezas de POM se utilizan en una amplia gama de industrias debido a su durabilidad y otras propiedades beneficiosas. A continuación se muestran las diferentes aplicaciones de las piezas POM.

Partes eléctricas y electrónicas

POM es eléctricamente aislante. Por lo tanto, se puede utilizar para producir interruptores y conectores para proteger piezas electrónicas.

Dispositivos médicos

Debido a la biocompatibilidad del POM, se utiliza en la industria médica para fabricar herramientas quirúrgicas, sistemas de administración de medicamentos y otros equipos médicos.

Automóviles

El plástico POM se utiliza en varias piezas interiores y exteriores de automóviles, incluidos componentes del sistema de combustible y engranajes de elevación de ventanas.

Artículos para el hogar

Los componentes de plástico POM se utilizan con frecuencia para crear manijas, hebillas, cremalleras y otras piezas para artículos y electrodomésticos.

Servicios de mecanizado de plástico POM de WayKen

Los servicios de mecanizado de plástico de WayKen para POM con máquinas CNC de precisión y un equipo de profesionales capacitados dedicados a entregar componentes de calidad con tolerancias estrictas. Ya sea que se trate de creación de prototipos o producción de piezas, podemos satisfacer diferentes requisitos de diversas industrias, incluidas la automotriz, la electrónica, la médica, etc. Nuestro compromiso con el control de calidad y los plazos de entrega rápidos para ayudar a que sus productos lleguen rápidamente al mercado. ¡Obtenga una cotización gratuita hoy para comenzar un nuevo proyecto!

Conclusión

El mecanizado CNC de plástico POM es una opción atractiva para producir componentes de alta precisión con cualidades mecánicas y durabilidad superiores. Sus numerosos usos en diversos sectores ilustran su importancia para los procedimientos de producción modernos.

Aunque durante el proceso se enfrentan desafíos como grietas y deformaciones, las ventajas del mecanizado CNC POM superan con creces sus desventajas.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre POM y POM C?

Se utiliza un procedimiento conocido como copolimerización para crear POM-C, también conocido como copolímero de acetal. El material tiene mayor resistencia al impacto, tenacidad y mayor resistencia química en comparación con el POM, ya que se agregó un comonómero durante el proceso de polimerización.

¿Cuál es el rango de temperatura del POM?

El acetal, a veces llamado POM (polioximetileno), es un material de ingeniería termoplástico semicristalino con un rango de temperatura de funcionamiento de hasta 180 °F (82 °C). El acetal tiene una excelente estabilidad dimensional, alta resistencia y rigidez y es fácil de mecanizar.

¿Qué tan duradero es el POM?

POM es un material muy duradero con un alto nivel de resistencia al impacto. La resistencia a la fatiga de este material es tan grande que se compara con la del metal. Cuando se necesita una opción más ligera, se emplea en áreas donde normalmente se usaría metal.