
POM(聚甲醛)作为一种结晶性工程塑料,其加工成型性能良好,可通过多种工艺制成不同形状的零部件,且加工过程需兼顾其结晶特性和热稳定性。以下是 POM 润滑耐磨材料的主要加工成型方法及关键要点:
一、主要加工成型方法
1. 注塑成型(最常用)原理:将 POM 颗粒加热熔融后,通过注塑机螺杆高压注入模具型腔,冷却固化后得到制品。
优势:适合大批量生产复杂形状的精密零件(如齿轮、轴承、滑块),成型效率高,尺寸精度易控制。
关键参数:
熔融温度:170-210℃(不同牌号略有差异,过高易导致材料分解);
模具温度:40-80℃(控制结晶速度,减少内应力和翘曲);
注射压力:80-140MPa(保证熔体充满模具型腔,尤其对薄壁或复杂结构件)。
2. 挤出成型原理:POM 颗粒经挤出机加热熔融后,通过机头模具连续挤出成棒材、管材、板材等型材。
优势:适合生产长条形或板状基础材料,后续可通过切削加工制成零件(如轴套、导轨)。
关键要点:
挤出温度需均匀(160-200℃),避免局部过热分解;
牵引速度与挤出速度匹配,保证型材尺寸稳定。
3. 切削加工原理:对注塑或挤出成型的 POM 坯料(如棒材、板材)进行车削、铣削、钻孔等机械加工,获得高精度零件。
适用场景:小批量生产或精密零件的二次加工(如齿轮的齿形修整、轴承的内孔精磨)。
特点:
POM 硬度适中、无方向性,切削阻力小,加工表面光滑;
需使用高速钢或硬质合金刀具,避免因摩擦生热导致材料软化变形。
4. 其他成型方法吹塑成型:适用于制作小型中空制品(如特殊形状的容器或管件),但应用较少;
焊接与粘接:可通过热板焊接、超声波焊接连接 POM 零件,也可使用环氧树脂等胶粘剂粘接,但需注意表面清洁以保证强度。
二、加工过程中的关键注意事项
原料干燥
POM 吸湿性较低(平衡吸水率约 0.2%),但在高温加工前仍需干燥(80-100℃,2-4 小时),避免熔体中产生气泡,影响制品强度和表面质量。
热稳定性控制
POM 在超过 230℃时易分解,释放出甲醛等刺激性气体,不仅影响制品性能,还会腐蚀设备。加工时需严格控制温度,必要时添加热稳定剂。
结晶与收缩率
POM 结晶度高(一般 60%-75%),成型后收缩率较大(1.5%-3.5%),且具有方向性。设计模具时需预留收缩量,模具温度均匀性对减少翘曲和尺寸偏差至关重要。
改性 POM 的加工特性
填充玻璃纤维、碳纤维的增强 POM:流动性略差,需提高注射压力和温度,且对设备磨损较大,需使用耐磨螺杆和料筒;
含 PTFE、二硫化钼的润滑型 POM:加工温度可略低,避免润滑剂分解,成型后需清理模具残留以防止污染。
三、加工后的处理
退火处理:对尺寸精度要求高的零件(如精密齿轮),可在 100-120℃下退火 1-2 小时,消除内应力,减少后续使用中的尺寸变化。
表面处理:可通过打磨、抛光提高表面光洁度,进一步降低摩擦系数;也可进行电镀(需特殊前处理),提升表面硬度和耐磨性。
总结
POM 的加工成型以注塑和挤出为主,其易加工性是其广泛应用的重要原因之一。加工时需重点关注温度控制、原料干燥和收缩率,针对改性 POM 需调整工艺参数以匹配其特性,最终通过合理加工确保制品的力学性能、润滑性和耐磨性得到充分发挥。
