Acétal vs Delrin :Quelles sont leurs différences

Pour les projets qui nécessitent des matériaux à faible coefficient de frottement, résistance à la traction et rigidité, ne cherchez pas plus loin que l'acétal et le Delrin.

Les deux matériaux ont des propriétés uniques, mais pour des applications spécifiques, vous devez connaître la différence entre l'acétal et le Delrin pour les utiliser correctement. Cet article parlera de leur comparaison tout en montrant tout ce que vous devez savoir à leur sujet.

Présentation de l'acétal

Le polymère acétal ou POM est un matériau plastique incorporant plusieurs monomères dans les unités CH2O répétitives. Aussi appelé polyacétal, polyformaldéhyde ou polyméthylène glycol, l'acétal se comporte comme les métaux. Il peut donc remplacer certains métaux dans l'usinage du plastique et d'autres procédés de fabrication.

Propriétés de l'acétal

Généralement, qu'ils soient copolymères ou homopolymères, les plastiques acétal ont les propriétés suivantes.

• Recyclable car il se liquéfie à environ 162 ⁰ C à 175 ⁰ C
• Excellente résistance à la chaleur
• Grande résistivité électrique
• Faible absorption d'eau
• Faible coefficient de frottement
• Haute résistance et rigidité

Types d'acétal

Il existe deux types généraux d'acétal, chacun avec ses propriétés inhérentes d'acétal de copolymère (POM-C) et d'acétal d'homopolymère (POM-H).

D'une part, les copolymères POM contiennent différentes unités monomères dans les unités répétitives CH2O. Ils ont une excellente stabilité dimensionnelle et une excellente résistance aux produits chimiques et à l'abrasion et sont importants dans le moulage par injection et l'extrusion de plastique. Ils ont également une grande variation de couleur comme le noir, le bleu, le rouge, le vert et le marron. Le nom commercial comprend Celcon®, Duracon®, Hostaform®, Tepcon® et Ultraform®

L'homopolymère d'acétal sous le nom commercial principal Delrin® ne modifie pas les unités CH2O répétitives et sera discuté en détail ci-dessous. Il existe également des acétals présentant à la fois des caractéristiques d'homopolymère et de copolymère, par exemple Acetron®, Kepital® POM, Sustarin® C, Tecaform®, Tenac™-C

Aperçu de Delrin

Le plastique Delrin est le nom commercial de l'homopolymère d'acétal produit par DuPont. Il a des unités CH2O récurrentes, qui peuvent être allongées et raccourcies pour former différents produits. C'est un plastique courant dans l'usinage du plastique en raison de sa résistance à la traction et du moulage par injection en raison de ses débits élevés, laissant de côté ses autres propriétés.

Propriétés du Delrin

Comparé au copolymère acétal, le Delrin a de meilleures propriétés mécaniques. Cependant, il manque aussi quelques autres choses. Voici les propriétés de Delrin.

• Une porosité centrale ou centrale de faible densité
• Être résistant aux agents chimiques
• Grande rigidité et module de flexion plus élevé à température ambiante et élevée
• Haute résistance à la traction et aux chocs
• Dur avec un faible coefficient de frottement
• Haute résistance au fluage
• Débit élevé
• Recyclable
• Haute résistivité électrique

Degrés de Delrin

En raison de sa possibilité de former différents produits sans perdre sa forme homopolymère, il existe de nombreuses qualités de Delrin. Chaque grade a des propriétés et des applications uniques. Vous trouverez ci-dessous des notes courantes qui pourraient être utiles pour votre projet.

• Delrin 150 :Le Delrin 150 possède les meilleures propriétés mécaniques parmi les autres acétals. Il a une résistance et une rigidité exceptionnelles avec une résistance au gauchissement à haute température. Il a également un pouvoir lubrifiant élevé, ce qui le rend résistant à l'usure, d'où son utilisation à long terme.
• Delrin AF 100 (13 % PTFE chargé) :Le Delrin AF 100 est durable, résistant à l'usure et possède un pouvoir lubrifiant naturel. Le matériau devient plus solide et plus durable avec l'ajout de PTFE (polytétrafluoréthylène).
• Delrin (30 % rempli de verre) :Le Delrin chargé de verre a une résistance aux chocs inégale et est le bon grade de Delrin pour fabriquer des produits soumis à des contraintes constantes.
• Delrin AF DE588 :Delrin AF DE588 contient 20% de fibres de PTFE, ce qui lui confère une meilleure rigidité, résistance et durabilité. C'est un matériau important dans la marine applicable dans la fabrication de pièces de sous-marins.

Toutes les qualités de Delrin sont hautement usinables, ce qui en fait le matériau parfait pour certains projets. Les propriétés du matériau en font un substitut aux autres matériaux d'usinage dans le prototypage rapide. Par exemple, le Delrin vs nylon comparaison montre la comparabilité des deux matériaux.

Le Delrin est-il identique à l'acétal ?

Non, le Delrin est différent de l'acétal. L'acétal est le polyoxyméthylène (POM), une classe de plastiques semi-cristallins répandus dans l'usinage des plastiques. Delrin est le nom commercial de l'homopolymère d'acétal ayant des unités CH2O à répétition constante. Cela montre que la comparaison entre le plastique acétal et le Delrin est sans fondement et qu'il devrait s'agir davantage du copolymère acétal que du Delrin. Le copolymère d'acétal est un POM avec une unité monomère substituée à côté des unités CH2O.

Même s'ils appartiennent à la même famille, leurs propriétés sont différentes. Par exemple, le Delrin a une résistance à la traction plus élevée que l'acétal. Il est plus fin, ce qui en fait le matériau parfait des deux pour la réalisation de modèles structurels petits/fins.

Quelles sont les différences entre le copolymère d'acétal et le Delrin ?

Le Delrin et les autres copolymères acétal appartiennent à la même famille. D'où leur unicité bien qu'ils aient des avantages et des applications différents. Vous trouverez ci-dessous les différences entre les deux matériaux.

· Composition

D'une part, le Delrin est un homopolymère car il maintient ces unités répétitives avec des embouts. D'autre part, le copolymère acétal ajoute d'autres monomères à différentes chaînes toutes les 70 à 100 unités.

En conséquence, les différences moléculaires affectent la nature cristalline des deux matériaux. Ici, le Delrin a une grande structure cristalline due au relâchement organisé du polymère, alors que le copolymère perturbe cette organisation.

· Dureté

La différence de dureté dans la comparaison Delrin vs acétal n'est pas élaborée. Pourtant, ça compte. Le Delrin a une dureté de 86 Shore D tandis que les copolymères POM ont une dureté de 85 Shore D. Par conséquent, le Delrin sera plus résistant aux chocs et à l'abrasion. De plus, il aura un coefficient de frottement plus faible. Par conséquent, il pourra facilement glisser sur d'autres pièces.

· Résistance chimique

Les copolymères d'acétal sont plus résistants à l'eau chaude et aux solutions caustiques fortes avec une valeur de pH plus élevée que le Delrin. Par conséquent, ils sont meilleurs pour fabriquer des pièces utilisées dans de telles conditions. Néanmoins, Delrin est également résistant aux produits chimiques et n'est pas affecté par les champignons, les insectes ou d'autres organismes.

· Tolérance de température

Le Delrin a une tolérance à la température plus élevée que l'acétal, avec une plage de température de fonctionnement de (-40 °C à 120 °C). Il ne devient pas cassant à basse température et a une grande résistance aux chocs. Pourtant, il peut encore supporter une température maximale de 1750 C.

Les copolymères ont une plage de température de fonctionnement élevée de 100°C. Néanmoins, à court terme, ils peuvent travailler à environ 140 ⁰ C.

Les deux matériaux ne conviennent pas aux applications à haute température.

· Résistance à la flexion et résistance à la traction

Le rendement en flexion et la résistance à la traction sont d'autres points importants à surveiller lors de la comparaison de l'acétal et du Delrin. Le Delrin a une limite d'élasticité de 11 000 psi, tandis que l'acétal a une limite d'élasticité de 9 500 psi. De plus, Delrin a une résistance à la traction de 13 000, tandis que l'acétal en a 12 000. Cela montre que les deux matériaux sont solides et adaptés à la fabrication de modèles structurels. Cependant, le Delrin est plus solide, ce qui le rend plus adapté à la fabrication de pièces avec des applications structurelles.

· Porosité

Delrin a un centre de densité inférieure ou poreux, ce qui lui permet de contenir de petites bulles ou des vides. Par conséquent, des gaz et des liquides peuvent s'infiltrer dans le matériau. Les copolymères ne sont pas poreux. Par conséquent, ils sont plus adaptés à la fabrication de pièces où la porosité est mal vue, par exemple dans les industries alimentaires et médicales.

· Candidature

Les deux matériaux ont de nombreuses applications industrielles et mécaniques. Cependant, leurs propriétés ont une limite. Le Delrin est plus adapté aux pièces qui nécessitent un matériau POM solide, tandis que l'acétal est plus adapté à celles qui nécessitent un matériau POM résistant aux produits chimiques.

Les deux matériaux sont applicables dans le moulage par injection, l'usinage du plastique, l'impression 3D, pour la fabrication d'engrenages, de roulements, de bagues, de rouleaux, de raccords, d'isolateurs électriques et d'autres pièces utilisées dans les industries de l'automobile, de la construction, des biens de consommation, de l'électricité, de la transformation des aliments et de l'emballage. .

· Coût

Les matériaux POM sont très bon marché, les copolymères courants coûtant entre 1 500 et 2 500 dollars la tonne. Cependant, le Delrin est plus cher que les autres en raison de la marque et des meilleures propriétés mécaniques qu'il possède.

Acétal vs Delrin :Quand choisir Entre eux

Sur la base des propriétés des deux matériaux, vous devriez être en mesure de deviner quand choisir l'un ou l'autre. Vous trouverez ci-dessous quand utiliser les deux matériaux. en prototypage rapide.

· Charges lourdes

Les deux matériaux ont une résistance à la traction et une limite d'élasticité élevées. Cependant, Delrin est le meilleur choix pour fabriquer des pièces qui appliquent une charge lourde constante sur de longues périodes en raison de sa résistance à la traction et à l'élasticité plus élevée. De plus, il serait préférable que vous choisissiez le grade Delrin lorsque vous travaillez avec des pièces exposées à des impacts répétés.

· Frottement

Le Delrin a un coefficient de frottement inférieur. Par conséquent, c'est la meilleure option lors de la fabrication de pièces qui subissent un mouvement de glissement de va-et-vient ou de rotation contre un autre métal ou plastique. Lorsqu'il est utilisé, il n'y a pas besoin de lubrification.

· Stabilité dimensionnelle et légèreté

En ce qui concerne la stabilité dimensionnelle et la légèreté, envisagez d'utiliser des copolymères d'acétal. Ils ont une structure cristalline qui réduit la stabilité dimensionnelle, et la matière plastique perturbe l'organisation d'une grande structure cristalline en ne se conformant pas à un relâchement organisé du polymère.

· Résistance chimique 

Il s'agit d'une distinction majeure dans la comparaison entre l'acétal et le Delrin. Utilisez de l'acétal ici car ils sont moins sensibles aux produits chimiques acides ou basiques. La haute résistance aux produits chimiques garantira que la pièce n'est pas sensible aux solvants industriels, lubrifiants, agricoles.

· Température et inflammabilité

Évitez d'utiliser les deux types de plastiques dans la fabrication de pièces que vous exposerez à long terme à des températures supérieures à 90°C. Evitez également les immersions prolongées dans l'eau chaude (>60°C). En outre, les deux matériaux sont hautement inflammables et ne doivent pas être utilisés dans des applications nécessitant des indices d'inflammabilité supérieurs à HB.

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FAQ

Quel type de plastique est le plastique POM ?

Les plastiques POM sont des thermoplastiques techniques semi-cristallins à usage général connus pour leur structure moléculaire organisée et leurs points de fusion pointus. Il existe deux grands types de POM :les homopolymères (Delrin) et les copolymères (autres types d'acétals), chacun ayant des propriétés uniques.
Le POM résiste à la chaleur jusqu'à ce que la température atteigne son point de fusion, où il se liquéfie et devient moulable. Étant un thermoplastique, c'est un matériau important pour le moulage par injection. Il est également applicable dans l'usinage CNC en raison de sa grande usinabilité

Le Delrin est-il plus résistant que le nylon ?

Non, le nylon est plus résistant que le Delrin (nylon extrudé = 12 400 PSI tandis que nylon coulé = 13 500 PSI). Néanmoins, leurs propriétés similaires permettent un chevauchement dans les applications industrielles. Cela est évident dans leur utilisation dans la fabrication de pièces telles que des roulements, des joints, des engrenages, des rouleaux et des rondelles.

Quel est le type de plastique le plus résistant ?

Le polycarbonate est le plastique le plus résistant du marché. Le plastique unique est 200 fois plus résistant que le verre et a une résistance élevée aux chocs. Par conséquent, il ne se casse pas ou ne se fissure pas. Par conséquent, il est applicable aux côtés du Delrin dans la fabrication de pièces structurelles.