Processing Characteristics and Technology of POM

POM é um polímero obtido a partir de formaldeído e outras matérias-primas. POM-H (homopolímero de polioximetileno) e POM-C (copolímero de polioximetileno) são plásticos de engenharia termoplásticos de alta densidade e altamente cristalinos. Possuem boas propriedades físicas, mecânicas e químicas, especialmente excelente resistência à abrasão. POM é um plástico cristalino com um ponto de fusão distinto; uma vez alcançada, a viscosidade do fundido diminui rapidamente. A decomposição ocorrerá se a temperatura exceder um certo limite ou se o fundido for aquecido por muito tempo. O cobre é um catalisador para a degradação do POM; cobre ou materiais de cobre devem ser evitados em áreas em contato com o fundido de POM.

Folha AHD POM (folha de polioximetileno)

Características de processamento do POM

1. As propriedades reológicas do fundido POM são não newtonianas; sua viscosidade não é sensível à temperatura. Para moldagem por injeção, a melhoria das propriedades de fluxo pode ser alcançada aumentando a taxa de injeção e reduzindo o tamanho do bico.

2. O POM tem alta cristalinidade, uma faixa de fusão estreita e encolhimento de moldagem significativo (até 3,5%). Para produtos plásticos espessos, a manutenção cuidadosa da pressão e a reposição de material são cruciais para evitar cavidades de encolhimento excessivo e sucateamento.

3. POM tem baixa estabilidade térmica. A temperatura excessiva ou o tempo de retenção prolongado podem causar decomposição; especialmente acima de 250 graus Celsius, a taxa de decomposição acelera, liberando gás formaldeído que irrita fortemente os olhos. Em casos graves, podem ocorrer bolhas ou descoloração e, em situações extremas, são possíveis explosões. Portanto, o controle rigoroso da temperatura e do tempo de permanência é essencial. Além disso, devem ser adicionados antioxidantes e absorventes de formaldeído.

4. O POM solidifica rapidamente, causando facilmente defeitos superficiais, como rugas, manchas e linhas de solda. Isto pode ser resolvido aumentando a velocidade de injeção e a temperatura do molde.

5. Os produtos POM são propensos a tensões internas e encolhimento pós-moldagem significativo, exigindo pós-processamento. As condições de pós-tratamento são as seguintes: espessura abaixo de 6 mm, temperatura 100 ° C, tempo 0,25 ~ 1 hora; dureza abaixo de 6mm, temperatura 120~130°C, tempo 4~6 horas.

6. O POM tem uma baixa taxa de absorção de água, mas o tratamento de secagem pode melhorar o brilho da superfície do produto. As condições de secagem são: temperatura 110~120°C, tempo 3~5 horas.

Folha POM, também chamada de Folha Poliacetal, Folha Delrin.

Precauções de processamento:

Considerações sobre o projeto do molde: O POM tem boa fluidez, tornando-o adequado para produtos de paredes finas. No entanto, a porta deve ser projetada para ser relativamente grande para evitar jatos durante a injeção de fundido em alta velocidade. O sistema de ventilação deve ser projetado adequadamente para evitar bolhas ou queimaduras causadas pela incapacidade de expelir gases de decomposição.

Otimização do processo de moldagem por injeção: A pressão de injeção é normalmente controlada entre 80-120 MPa e a pressão de retenção é de 60-80% da pressão de injeção. Recomenda-se que a temperatura do molde seja controlada entre 80-100 ℃. Uma temperatura de molde muito baixa resultará em uma superfície áspera no produto, enquanto uma temperatura de molde muito alta prolongará o ciclo de moldagem.

Seleção de materiais: O POM vem em dois tipos: homopolímero e copolímero. O homopolímero POM possui maior cristalinidade e melhores propriedades mecânicas, mas estabilidade térmica ligeiramente inferior; o copolímero POM possui melhor estabilidade térmica e uma janela de processamento mais ampla, tornando-o adequado para aplicações com altos requisitos de estabilidade térmica.

Recomendações pós-tratamento: Além do tratamento de recozimento que você mencionou, para produtos com requisitos de alta precisão dimensional, é recomendado deixá-los envelhecer naturalmente em temperatura ambiente por 24-48 horas para liberar totalmente o estresse interno.

Precauções de segurança: O gás formaldeído produzido pela decomposição do POM é irritante. A oficina de processamento deve ser bem ventilada e os operadores devem usar máscaras e óculos de proteção.

AHD Company tem 31 anos de experiência na indústria de chapas e vergalhões de plástico. Possuímos conhecimento profundo das características de processamento do POM e de outros plásticos de engenharia, garantindo qualidade superior do produto, desempenho estável e preços altamente competitivos. Com nossa tecnologia profissional e produtos confiáveis, sinceramente recebemos dúvidas de todos os clientes.

AHD oferece folha POM em espessuras que variam de 1 a 250 mm

Processo de Moldagem

1. Temperatura de injeção

O polioximetileno (POM) é um polímero cristalino sensível ao calor com um ponto de fusão distinto. A temperatura de injeção deve ser superior ao seu ponto de fusão para que o material mantenha sua fluidez e seja adequado para moldagem. A temperatura ideal de injeção está entre 190°C e 200°C. O aumento da temperatura de injeção terá vários graus de impacto nas propriedades mecânicas do POM: Geralmente, uma temperatura de injeção de 20°C a 30°C acima do ponto de fusão não só resulta em melhores propriedades físicas e mecânicas gerais, mas também produz produtos com uma superfície lisa, plana e sem bolhas. Para produtos de paredes finas, a temperatura pode ser aumentada para 210°C. Exceder esta temperatura não melhorará a fluidez do material fundido e pode até levar à decomposição do material.

Como o POM é um plástico com baixa estabilidade térmica, a relação entre a temperatura e o tempo a que o material é submetido é inversamente proporcional; isto é, quanto maior a temperatura, menor o tempo que o material precisa para suportar. Este ponto deve ser considerado cuidadosamente durante a moldagem.

2. Pressão de injeção

O aumento da pressão de injeção tem pouco efeito na resistência à tração do POM (polioximetileno), apenas um ligeiro aumento no alongamento relativo, ao mesmo tempo que melhora significativamente a resistência ao impacto da bola solta. Portanto, aumentar adequadamente a pressão de injeção não só não prejudica as propriedades mecânicas do produto, mas também melhora a fluidez e a aparência do material. No entanto, uma pressão de injeção excessivamente alta pode causar deformação do molde e rebarbas no produto.

3. Tempo de espera

O POM sofre uma contração de volume significativa devido à cristalização e a taxa de resfriamento do fundido excede a taxa de fusão. Portanto, o tempo de espera é crucial para evitar amassados e vazios no produto. Um tempo de espera mais longo é benéfico para as dimensões e aparência do produto. No entanto, o tempo de espera deve ser compatível com o tempo de vedação da comporta para evitar atrasos na eficiência da produção.

4. Velocidade de injeção

Aumentar a velocidade de injeção melhora significativamente a qualidade da aparência dos produtos POM. Isto ocorre porque à medida que a velocidade de injeção aumenta, a taxa de cisalhamento também aumenta, o que ajuda a reduzir a viscosidade do fundido, melhorando assim a fluidez do fundido. Simultaneamente, devido à menor perda de calor dentro do produto e ao calor gerado pelo atrito, a temperatura do material é mais alta do que durante a injeção em baixa velocidade, resultando em uma taxa de resfriamento relativamente mais lenta e em uma superfície do produto mais lisa e plana. Portanto, exceto para produtos particularmente espessos, geralmente é utilizada uma velocidade de injeção mais rápida. O enchimento rápido é particularmente ideal para produtos de paredes finas, evitando a solidificação prematura do fundido e a formação de rugas.

5. Temperatura do molde Os efeitos da temperatura do molde nos produtos de polioximetileno (POM) são aproximadamente os seguintes:

A. Cristalinidade Em temperaturas mais altas do molde, o fundido esfria lentamente dentro da cavidade do molde, o que é benéfico para aumentar a cristalinidade. Esta é uma característica comum da maioria dos polímeros cristalinos durante a moldagem.

No entanto, como o POM possui um alto grau de cristalinidade e uma rápida taxa de cristalização, as mudanças na temperatura do molde não afetam significativamente a cristalinidade.

B. Orientação molecular Quando a temperatura do molde é baixa, o fundido próximo à parede do molde sofre maior força de cisalhamento após entrar na cavidade do molde. Suas cadeias moleculares solidificam sob alto estresse, resultando em orientação molecular significativa e maior estresse interno no produto. O aumento da temperatura do molde pode aliviar o estresse nas cadeias moleculares, reduzir a orientação molecular e resultar em um produto mais suave.

C. Taxa de encolhimento: Como o aumento da temperatura do molde aumenta o encolhimento do produto, ela deve ser rigorosamente controlada durante o processo de moldagem, especialmente para produtos que exigem alta precisão dimensional.

Pelas perspectivas de experiência prática, segmentação de materiais e segurança operacional, acrescentam-se os seguintes pontos importantes:

Controle de temperatura da bola: Durante o processamento do POM, a temperatura do barril deve ser distribuída de forma escalonada, mais alta no início e mais baixa no final. O bico e a parte frontal do cano devem ter temperatura um pouco mais elevada para facilitar a plastificação e o preenchimento do molde; a temperatura nas seções intermediária e traseira (perto da porta de descarga) deve ser significativamente mais baixa (geralmente 20-30°C mais baixa que a seção de fusão), formando uma "barreira térmica" para evitar que o material seja aquecido muito cedo no barril e se decomponha devido ao tempo de residência excessivo.

Gestão do “Tempo de Residência”: Isto é crucial para evitar a decomposição. Antes do desligamento, o cano deve ser limpo com um plástico termoestável (como HDPE) para evitar a decomposição do POM remanescente no cano de alta temperatura após a reinicialização. Durante a produção, se for necessária uma pausa de mais de 15 minutos, a temperatura do barril deve ser reduzida para menos de 150°C e mantida nessa temperatura.

Ventilação do Molde: O POM fundido tem boa fluidez, esfria rapidamente e pode liberar vestígios de gás; portanto, a ventilação do molde deve ser particularmente completa. A ventilação deficiente pode facilmente levar a defeitos como queimaduras, enchimento insuficiente e linhas de solda óbvias no produto acabado. A profundidade recomendada para ranhuras de ventilação é de 0,01-0,02 mm.

Diferenças de tipo de material: O POM está disponível nas formas homopolímero e copolímero. Geralmente, o homopolímero POM tem um ponto de fusão mais alto (~175°C) e maior resistência, mas uma faixa de temperatura de processamento mais estreita e estabilidade térmica ligeiramente inferior. O copolímero POM tem um ponto de fusão ligeiramente inferior (~165°C), mas melhor estabilidade térmica, resistência a álcalis e uma janela de processamento mais ampla. O tipo de material deve ser confirmado primeiro ao desenvolver um processo.

Porta e Corredor: Corredores curtos e largos e comportas de grande porte (como comportas em forma de leque) devem ser projetados para reduzir a resistência ao fluxo, minimizar o superaquecimento por cisalhamento e facilitar a retenção de pressão e a compensação de contração. As comportas submarinas e pontuais são propensas à decomposição do material devido ao alto cisalhamento e devem ser usadas com cautela.

O desempenho de plásticos de engenharia como o POM depende muito de um profundo entendimento da abordagem integrada de materiais, processamento e tecnologia de moldagem. A AHD está profundamente envolvida no campo dos plásticos de engenharia há mais de trinta anos, acumulando conhecimentos únicos de processos em toda a cadeia, desde a análise de propriedades moleculares e controlo reológico até à moldagem de precisão. Não somos apenas adeptos do equilíbrio preciso de temperatura, pressão e design de moldes, mas também nos destacamos na otimização do desempenho intrínseco e da qualidade da aparência dos produtos por meio da inovação de processos, garantindo assim estabilidade e confiabilidade desde a fonte.

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Características de Processamento e Tecnologia do POM