素材を知る:デルリン (ポリオキシメチレン)

より一般的にはアセタールまたはそのブランド名 Delrin® として知られるポリオキシメチレン (POM) は、低摩擦、高剛性、および優れた寸法安定性を提供するエンジニアリング プラスチックです。ポリオキシメチレンは熱可塑性樹脂のカテゴリであり、材料のさまざまな配合が含まれており、それらはすべてわずかに異なります。そのため、次のプロジェクトで 1 つを選択する前に、それぞれのタイプについてできる限り学ぶことが重要です。

Delrin® は、非常に精密な部品の作成に広く使用されている半結晶性エンジニアリング グレードの熱可塑性樹脂です。一般に、Delrin® は優れた寸法安定性と滑り特性を提供します。高強度、広い動作温度範囲 (-40°C ～ 120°C)、および優れた機械的特性で知られています。作り方から最適な用途まで、この素材について知っておくべきことはすべてここにあります。

ポリオキシメチレン製造工程内

アセタールは、1920 年にドイツの化学者ヘルマン シュタウディンガーによって最初に発見された後、1956 年にデルリン プラスチックの最初のメーカーであるデュポン社の研究化学者によって商業的に合成されました。他のすべてのプラスチックと同様に、アセタールは、炭化水素燃料を蒸留して、その後、重合または重縮合によって他の触媒と結合し、完成したプラスチックを生成することができます。

Delrin® のようなアセタール ホモポリマーを作成するには、水性ホルムアルデヒドとアルコールを反応させてヘミホルマールを形成し、無水ホルムアルデヒドを生成する必要があります。次に、ヘミホルマールを加熱してホルムアルデヒドを放出させ、ホルムアルデヒドをアニオン触媒によって重合させます。得られたポリマーは、ポリオキシメチレン ホモポリマーを生成する無水酢酸と反応すると安定化されます。

アセタールには、さまざまな市販の品種や配合があり、それぞれに長所と短所があります。たとえば、Delrin® 500 は中粘度の汎用ポリオキシメチレンで、流動性と物理特性のバランスが良好です。 CNC 機械加工と射出成形による部品の製造に使用でき、機械部品、燃料システム、ファスナーの製造によく使用されます。一方、Delrin® 1700P は非常に粘度が低く、成形速度が速い樹脂であり、複雑な形状、薄肉、長いフロー パス、または多数個取り金型の部品に最適です。また、要求の厳しい条件でデポジットのない成形に最適な成形熱安定性を提供します。

アセタールには何十もの異なる配合があるため、調査を行い、見込みのあるプラスチックが用途に必要なすべての特性を提供することを確認することが重要です。

Delrin® プラスチックの特性と機械的仕様

アセタールの優れた機械的特性により、非常に用途が広く、ほとんどの金属や他のプラスチックには見られない特性の独自のブレンドを提供します。 Delrin® プラスチックは、強く、剛性があり、衝撃、クリープ、摩耗、摩擦、および疲労に耐性があります。高精度加工時の寸法安定性にも定評があります。アセタールは、室温で湿気、ガソリン、溶剤、およびその他のさまざまな中性化学物質にも耐えることができます。設計の観点から、押し出し POM で作られた部品は当然、光沢のある表面仕上げになります。

アセタールは CNC 機械加工、射出成形、押出成形、圧縮成形、回転鋳造などと互換性があるため、製品チームは予算とニーズに最適な製造プロセスを自由に選択できます。ただし、Delrin® プラスチックは通常、接着が非常に難しいことに注意してください。

アセタール材料の特性は配合によって異なりますが、最も一般的な配合の 1 つである Delrin® 100 NC010 の機械的特性は次のとおりです。

• 引張弾性率:2900 MPa
• 降伏応力:71 MPa
• 収量株:26%
• 密度:1420 kg/m3
• ノッチ付きシャルピー衝撃強度、+23°C:15 kJ/m2
• 線熱膨張係数、通常:110 E-6/K
• 吸水率:0.9%

Delrin® にはいくつかの制限があります。たとえば、Delrin® は多くの化学薬品や溶剤に対して耐性がありますが、強酸、酸化剤、または紫外線に対してはあまり耐性がありません。放射線に長時間さらされると、色がゆがみ、部品の強度が失われる可能性があります。また、この材料は難燃性グレードで容易に入手できないため、特定の高温用途での有用性が制限されます.

Delrin® プラスチックを選ぶ理由

これらの制限にもかかわらず、他の材料よりもアセタールを選択する理由はたくさんあります。他のプラスチックと比較すると、アセタールはより優れたクリープ、耐衝撃性、および耐薬品性、優れた寸法安定性、およびより高い強度を提供します。また、摩擦係数も低くなります。

アセタールも特定の金属を凌駕します。この材料で構築された部品は、強度対重量比が高く、耐腐食性が高く、部品の統合の機会が増えます。同等の金属よりもアセタールを使用すると、薄くて軽い部品をより速く、より低価格で作成できます。

Delrin® プラスチックは、ほぼすべての主要な製造部門で使用されています。自動車業界での一般的な用途には、重量物を支えるギア、燃料システム コンポーネント、スピーカー グリル、シートベルト ハードウェアなどの安全システム コンポーネントが含まれます。 Delrin® は、ベアリング、ギア、ポンプ、メーターなどの汎用産業機器にも使用されています。消費財や電化製品の分野では、この材料を使用して、ジッパーやペンからナイフの柄や芝生のスプリンクラーまで、あらゆるものを作ることができます.

Delrin® を始める

Delrin® には、製品チームが気に入る点がたくさんあります。強く、安定しており、用途が広く、その優れた機械的特性により、多くの業界でさまざまな用途に適しています。しかし、市場には何十もの異なるアセタール配合があり、どれが独自のプロジェクトに最適かを判断するのは非常に難しい場合があります.経験豊富な製造パートナーは、材料の選択プロセスを分かりやすく説明するのに役立ちます。

Fast Radius と提携すると、製品チームが材料の選択をナビゲートするのを支援してきた長年の経験を持つオンデマンド製造の専門家チームと提携することになります。私たちは、Delrin® を含む、従来の製造と付加製造の両方に使用できる幅広い材料に精通しています。アプリケーションに最適な Delrin® 配合を選択すると、当社の専門家チームが、設計と試作から生産とフルフィルメントまで、製造プロセス全体を容易にするお手伝いをします。 CNC 機械加工や射出成形を含む一連の製造サービスにより、Fast Radius はお客様のビジョンを迅速かつ簡単に実現します。今すぐお問い合わせください。

一般的な材料の詳細については、Fast Radius リソース センターで、耐腐食性材料、耐薬品性プラスチック、自動車業界で使用される一般的なプラスチックなどのガイドをご覧ください。

Fast Radius でパーツを作成する準備はできましたか?

見積もりを開始する