POM润滑耐磨材料的加工成型

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

1. 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。

2. 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。

3. 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。

4. 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。