デルリン(POM)加工マスター:エキスパートのヒント、メリット、主要用途
自動車から家電、キッチン用品まで、デルリンはあらゆる場所に存在します:高強度熱可塑性樹脂は優れた消費者製品を生み、優れた材料特性と高い切削加工性で機械加工技術者に好まれます。
本記事では、デルリン加工の基本を解説します:デルリンとは、デルリン加工のメリット、制限、一般的用途、デルリン部品の設計・加工ヒント。
デルリンとは
ポリオキシメチレン(POM)は、剛性、優れた寸法安定性、硬度、強度を特徴とする半結晶性エンジニアリングサーモプラスチックです。
アセタール、ポリアセタール、ポリホルムアルデヒドとしても知られ、最も広く認知されているブランド名は化学企業デュポン製のデルリンです(POMの他ブランド名:コセタル、ウルトラフォーム、セルコン)。デルリンはアセタールホモポリマーですが、POMはコポリマーにもできます。
本質的に不透明ですが、デルリンは全色で入手可能。密度1.410〜1.420 g/cm³、-40℃まで剛性を維持。結晶化度75〜85%、融点175℃。
デルリンはフライス・旋削などの機械加工プロセスに適し、シートや押出棒で供給されます。レーザーカッターでも切断可能で、粒状形態は射出成形とプラスチック押出に使用されます。
デルリン加工のメリット
デルリンは材料特性と切削加工性の両面で、CNC加工で人気のエンジニアリングサーモプラスチックです。主なメリット:
- 切削加工性:デルリンはフリーカッティングプラスチックで優れた寸法安定性を持ち、厳しい公差での切削が容易
- 強度、靭性、耐衝撃性:要求の厳しい用途に適したタフで高強度な材料
- 耐湿性・耐薬品性:溶剤、ガソリン、アルコール、その他化学物質、湿気に耐性
- クリープ耐性:優れたクリープ耐性で、自動車部品など長寿命最終製品に適する。疲労耐久性も良好
- 電気絶縁体:電気絶縁特性で家電分野で人気の加工材料
- 天然潤滑性:高い天然潤滑性を持ち、プラスチック部品同士が接触する低摩擦用途に適する
デルリン加工の制限
デルリン加工には、特定部品・用途に不適な制限があります。主な制限と弱点:
- 接着性:化学耐性のため接着剤に反応しにくく、接合が困難(ただしPOMコポリマーよりわずかに接合しやすい)
- 可燃性:自己消火性がなく、酸素が尽きるまで燃焼。POM火災にはA類消火器が必要
- 熱感受性:過度に高温で加工すると変形の原因。管理可能だが注意が必要
デルリン加工の用途
機械加工デルリン部品は、自動車業界から家電まで至る所にあります。一般的なデルリン加工用途:
機械・産業部品
デルリン機械部品:ギア、ハウジング、スプリング、ファンホイール、バルブ、ベアリング、ローラー、スクレーパーブレード等
電気部品
デルリン電気部品:絶縁体、コネクタ、ボビン、コネクタ、キーボードカバーなど家電部品
自動車部品
デルリン自動車部品:ドアロックシステム、関節シェル、燃料センダーユニット
医療部品
デルリン医療部品:吸入器、インスリンペン、医療器具
家具
デルリンは取っ手、錠、ヒンジ、金具など家具部品に加工可能
デルリン加工のヒント
デルリンは最も加工しやすいプラスチックの一つと広く見なされており、劇的な予防措置は不要です。ただし、特定の設計考慮と加工アプローチに対してより良く反応します。
- デルリン向け設計:デルリン部品設計時、肉厚を一定に保ち、必要に応じてフィレットとリブを含める。大型部品は歪みに敏感
- 冷却を維持:デルリンは121℃以上の温度に敏感。エアベースクーラントが液体クーラントより良く、切り屑除去も加速
- 工具を清潔に保つ:機械加工デルリンは一貫した管理可能な切り屑を生むが、工具へのガミーな堆積を避けるため切り屑除去は迅速に
- デルリンを分離:汚染を避けるため、アルミニウムや他金属の切削に以前使用した切削工具は使わないのがベスト
- 鋭利な工具:高逃げ角の鋭利な切削工具がデルリン加工で良い結果を出し、切削潤滑剤も有効
- 締め付けすぎない:デルリンは特に剛性が高くないため、ワークホールディングに注意。常に軽いクランプ力を使用
デルリン加工、デルリン3Dプリント、デルリン射出成形の選択
デルリンは汎用性が高くCNC加工に限定されません。デルリン3Dプリントフィラメントで3Dプリントデルリン部品を作れ、デルリン射出成形も可能です。
3Dプリントデルリンは幾何学的柔軟性を提供し、非常に幅広いプロトタイピング用途に適しますが、制限としてビルドプレート密着性不良、デラミネーション可能性、限定的温度範囲があります。
射出成形デルリンは大型部品に適し、3Dプリントより信頼性が高い。IM用POMペレット(デルリンまたはアセタールコポリマー)はデルリン3Dプリンターフィラメントより広く入手可能です。ただし、デルリンの半結晶性は成形部品の収縮を増加させる可能性があります。
一般的に、所望のデルリン部品の形状と寸法が機械加工可能なら、3つの選択肢の中で加工が最良です。
機械加工 |
3Dプリント |
射出成形 |
|
大型部品 |
場合による |
不可 |
可能 |
厚肉部品 |
可能 |
可能 |
不可 |
高性能部品 |
可能 |
不可 |
可能 |
3ERPはデルリン加工の専門知識を持つCNC加工スペシャリストです。次回デルリンプロトタイプまたはデルリン部品の無料見積もりはお問い合わせください。
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