Usinage du Delrin : Conseils, avantages & applications

Des voitures à l'électronique grand public en passant par les ustensiles de cuisine, le Delrin est omniprésent : ce thermoplastique haute résistance permet de fabriquer d'excellents produits de consommation et est plébiscité par les machinistes pour ses bonnes propriétés matérielles et sa grande usinabilité.

Cet article passe en revue les principes de base de l'usinage du Delrin : la nature du Delrin, les avantages de son usinage, ses limites, ses applications courantes et des conseils pour la conception et l'usinage de pièces en Delrin.

Qu'est-ce que le Delrine ?

Le polyoxyméthylène (POM) est un thermoplastique technique semi-cristallin caractérisé par sa rigidité, son excellente stabilité dimensionnelle, sa dureté et sa résistance.

Également connu sous les noms d'acétal , de polyacétal ou de polyformaldéhyde, son nom commercial le plus répandu est Delrin , produit par la société chimique DuPont. (Parmi les autres marques de POM, on trouve Kocetal, Ultraform et Celcon.) Il est à noter que Delrin est un homopolymère d'acétal , mais le POM peut également être transformé en copolymère.

Bien qu'intrinsèquement opaque, le Delrin est disponible dans toutes les couleurs. Sa densité est de 1 410 à 1 420 g/cm³ et il offre une rigidité jusqu'à -40 °C. Il est cristallin à 75–85 % et son point de fusion est de 175 °C.

Le Delrin convient aux procédés d'usinage tels que le fraisage et le tournage, et est fourni à cet effet sous forme de plaques ou de barres extrudées. Ce matériau peut également être découpé au laser, et sa forme granulée est utilisée pour le moulage par injection et l'extrusion plastique.

Avantages de l'usinage du Delrin

Le Delrin est un thermoplastique technique très prisé pour l'usinage CNC , grâce à ses propriétés et à son usinabilité. Ses principaux avantages sont :

• UsinabilitéLe Delrin est un plastique facile à usiner et doté d'une excellente stabilité dimensionnelle. Cela permet de réaliser des découpes précises.
• Résistance, robustesse et résistance aux chocsLe Delrin est un matériau robuste et très résistant, adapté aux applications exigeantes.
• Résistance à l'humidité et aux produits chimiquesLe Delrin résiste aux solvants, à l'essence, aux alcools et autres produits chimiques, ainsi qu'à l'humidité.
• Résistance au fluageLe Delrin possède une bonne résistance au fluage, ce qui le rend adapté aux produits finis à longue durée de vie comme les pièces automobiles. Il offre également une bonne résistance à la fatigue.
• Isolateur électriqueLe Delrin est un matériau d'usinage populaire dans l'électronique grand public en raison de ses propriétés d'isolation électrique.
• Lubrification naturelleLe Delrin possède un haut degré de lubrification naturelle et constitue donc un bon choix pour les applications à faible friction où la pièce entrera en contact avec d'autres pièces en plastique.

Limites d'usinage du Delrin

L'usinage du Delrin présente certaines limitations qui le rendent inadapté à certaines pièces et applications. Ses principales limitations et faiblesses sont les suivantes :

• Capacité de liaisonEn raison de sa résistance chimique, le Delrin ne réagit pas bien aux adhésifs et est difficile à coller, même s'il est légèrement plus facile à coller que les copolymères POM.
• InflammabilitéLe Delrin n'est pas auto-extinguible et brûle jusqu'à ce que l'oxygène disparaisse. Des extincteurs de classe A sont nécessaires pour éteindre un feu de POM.
• Sensibilité à la chaleurL'usinage du Delrin à une température trop élevée peut entraîner des déformations. Bien que ce problème soit gérable, il requiert une attention particulière.

Applications de l'usinage du Delrin

On trouve des pièces usinées en Delrin partout, de l'industrie automobile à l'électronique grand public. Voici quelques applications courantes de l'usinage du Delrin :

Pièces mécaniques/industrielles

Les pièces mécaniques en Delrin peuvent inclure des engrenages, des boîtiers, des ressorts, des roues de ventilateur, des vannes, des roulements, des rouleaux et des lames de racleur.

Pièces électriques

Les pièces en Delrin destinées aux applications électroniques comprennent des isolateurs, des connecteurs, des bobines, des connecteurs et des composants électroniques grand public comme les protections de clavier.

Pièces automobiles

Les pièces automobiles en Delrin comprennent des systèmes de verrouillage de porte, des coques articulées et des unités d'envoi de carburant.

Pièces médicales

Les pièces médicales en Delrin comprennent des inhalateurs, des stylos à insuline et des instruments médicaux.

Mobilier

Le Delrin peut être usiné pour fabriquer des pièces de meubles comme des poignées, des serrures, des charnières et de la quincaillerie.

pointes d'usinage Delrin

Le Delrin est généralement considéré comme l'un des plastiques les plus faciles à usiner, ne nécessitant donc pas de précautions particulières. Cela dit, il réagit mieux que d'autres à certaines considérations de conception et méthodes d'usinage.

• Conception pour Delrin : Lors de la conception de pièces pour l'usinage du Delrin, veillez à maintenir des épaisseurs de paroi constantes et prévoyez des congés et des nervures aux endroits nécessaires. Les pièces de grande taille peuvent être plus susceptibles de se déformer.
• Reste calme: Le Delrin est sensible aux températures supérieures à 121 °C. Les fluides de refroidissement à base d'air sont plus performants que les fluides de refroidissement liquides et accélèrent également l'élimination des copeaux.
• Gardez l'outil propreBien que le Delrin usiné produise des copeaux uniformes et faciles à gérer, l'évacuation des copeaux doit être rapide pour éviter une accumulation collante sur l'outil.
• Conserver le Delrin séparé : Pour éviter toute contamination, il est préférable d'utiliser des outils de coupe qui n'ont pas été utilisés auparavant pour couper de l'aluminium ou d'autres métaux.
• Être tranchant: Des outils de coupe affûtés avec un angle de dépouille élevé donneront de meilleurs résultats lors de l'usinage du Delrin, et l'utilisation d'un lubrifiant de coupe peut également être utile.
• Pas trop serré : Le Delrin n'étant pas particulièrement rigide, il convient d'être prudent lors du maintien des pièces. Il faut toujours appliquer une force de serrage légère.

Usinage du Delrin, impression 3D du Delrin ou moulage par injection du Delrin ?

Le Delrin est un matériau polyvalent pour l'usinage CNC et ne se limite pas aux projets d'usinage. Le filament d'impression 3D Delrin permet de fabriquer des pièces imprimées en 3D, et le moulage par injection de Delrin est également possible.

L'impression 3D de Delrin offre une flexibilité géométrique et convient à une très large gamme d'applications de prototypage, mais ses limitations incluent une mauvaise adhérence au plateau d'impression, un risque de délamination et une plage de températures limitée.

Le moulage par injection de Delrin est adapté aux pièces de grande taille et plus fiable que l'impression 3D. Les granulés de POM (Delrin ou copolymères acétal) pour le moulage par injection sont également plus répandus que le filament Delrin pour imprimantes 3D. Cependant, la nature semi-cristalline du Delrin peut entraîner un retrait plus important des pièces moulées.

En général, si la géométrie et les dimensions souhaitées de la pièce en Delrin sont usinables, alors l'usinage est la meilleure option des trois.

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