Guide technique

Sélection des matériaux des pièces moulées par injection POM

Lors de la sélection d'une grade de POM, vous devez d'abord clarifier les principaux risques de défaillance, les modes de mouvement, les charges, les surfaces doubles, l'environnement, les dimensions et les restrictions de moulage par injection des composants, puis, sur la base de cette norme de sélection préliminaire, POM résistant à l'usure, à faible frottement, renforcé, conducteur, antistatique, résistant aux intempéries ou à fort impact. La grade finale doit encore être combinée avec la fiche technique actuelle et confirmée par des tests dans le moule cible et une application réelle.

Commencez par la pièce moulée par injection, pas le nom de grade

La sélection des matériaux doit être basée sur le composant fini et son principal risque de défaillance, plutôt que sur le nom de la grade. La géométrie, l'épaisseur de paroi, l'assemblage, les solutions d'outillage et les conditions de service se combinent pour déterminer si une recette est un candidat approprié.

Pour les pièces existantes, les matériaux actuels, les méthodes de moulage, les dimensions, les relations d'assemblage et les problèmes connus doivent être enregistrés. L'usure, les fissures, la déformation, le bruit, l'électricité statique, la décoloration ou l'instabilité du moulage peuvent chacun indiquer une direction matérielle différente.

Pour les pièces neuves, l'utilisation prévue doit être clarifiée avant de comparer les grades. Les références du marché peuvent être utilisées pour une sélection préliminaire mais ne remplacent pas les propriétés matérielles requises pour la pièce elle-même.

Particules POM de couleur naturelle, engrenages moulés par injection et pièces de précision dans le laboratoire des matériaux
Partez des pièces finies et de leurs systèmes d'exploitation

Avant de sélectionner la direction du POM modifié, la géométrie du moulage par injection, l'environnement d'utilisation, les conditions de contact et le risque de défaillance doivent être placés dans le même ensemble de logique de sélection préliminaire des matériaux.

Définir clairement les conditions d'application

Effacer les modes de mouvement, les plans doubles, les charges, les vitesses, les plages de température, les milieux chimiques, l'humidité, l'exposition aux UV et les fonctions électriques. Ces conditions doivent être examinées ensemble, car une exigence peut modifier l’équilibre des propriétés matérielles privilégié.

Faites la distinction entre les charges d'assemblage à court terme et les contraintes soutenues, les charges répétées, les chocs et les vibrations. Outre la température maximale, la chaleur de friction, les sources de chaleur à proximité, les cycles chauds et froids et les tolérances dimensionnelles doivent également être pris en compte.

Lorsqu'un contact chimique est impliqué, la substance, la concentration, le temps de contact et la température doivent être clarifiés. Les carburants, graisses, produits de nettoyage, fluides de traitement et détergents peuvent présenter différents risques.

  • Coulissement, rotation, balancement ou mouvement intermittent
  • Contact avec du métal, du plastique, du caoutchouc ou des surfaces revêtues
  • Fonctionnement à friction sèche ou opération de lubrification externe
  • Fonctionnement continu ou intermittent, pression de surface, vitesse et nombre de cycles attendu

Comparez les POM standard, résistants à l'usure, à faible friction et à fort impact

Pour les pièces de précision qui nécessitent un équilibre entre rigidité, taille, qualité de surface et aptitude au traitement, et qui ne présentent pas de risques exceptionnels en matière d'usure, d'impact, électriques ou extérieurs, vous pouvez d'abord les évaluer à partir de la direction POM standard.

Lorsque la perte de matière, les rayures ou la durée de vie constituent un problème majeur, le POM résistant à l'usure peut être évalué et vérifié par rapport aux surfaces, pressions, modèles de mouvement, lubrification et heures de fonctionnement réels.

Lorsque les forces de fonctionnement, le bruit ou le rampement sont plus critiques, des POM à faible friction peuvent être évalués. Le faible frottement et la résistance à l'usure sont liés mais non interchangeables et doivent être testés séparément dans des conditions de contact représentatives.

Pour les boutons-pression, les clips, les loquets ou les charges soudaines, les POM à fort impact peuvent être évalués tout en confirmant que le durcissement n'entraîne pas de changements inacceptables en termes de rigidité, de dureté de surface ou de comportement dimensionnel.

Tableau de sélection préliminaire de direction POM

Direction des matériauxObjectif principal de l'auditCompromis clés à identifier
POM standardLes pièces de précision à usage général qui nécessitent un équilibre entre rigidité, qualité de surface et facilité de traitementConfirmez qu'il n'y a pas d'écarts de performance importants usure, impact, risques électriques ou extérieurs
POM résistant à l'usureContact répété, perte de matière, rayures et amélioration de la durée de vieVérification des conditions de double surface, de pression, de vitesse et de lubrification
POM à faible frictionRéduire la force de fonctionnement, améliorer la fluidité des mouvements, le bruit et le contrôle du rampementUne faible friction ne signifie pas nécessairement une durée de vie la plus longue
POM à fort impactBoucles, clips, serrures, impact d'assemblage et charge soudaineAuditez la rigidité, la dureté et l'équilibre dimensionnel résultants

Quand envisager du POM renforcé de fibre de verre ou de fibre de carbone

Lorsque l'écart principal est la rigidité, la portance ou le contrôle de la déformation, le POM renforcé de fibre de verre peut être envisagé. Il peut convenir aux pièces structurelles et aux mécanismes de précision pour lesquels le POM standard n'est pas suffisamment rigide.

La fibre de verre peut modifier l'écoulement, l'apparence de la surface, la direction du retrait, la taille et l'usure des deux pièces. Pour les pièces de haute précision, les portes, les chemins d'écoulement, les lignes de soudure, l'épaisseur de paroi et l'orientation des fibres doivent être examinés.

Le POM renforcé de fibre de carbone peut être envisagé lorsqu'une rigidité plus élevée, une déformation, une conductivité ou un équilibre de poids différent sont logiques. Les orientations des fibres non chargées, des fibres de verre et des fibres de carbone doivent être comparées en fonction des exigences complètes, et pas seulement de la rigidité.

Direction de la fibre de verre

Évaluez lorsque les principaux écarts sont la rigidité, la portance et le contrôle de la déformation, tout en vérifiant l'orientation des fibres, la surface et l'usure des pièces doubles.

Direction de la fibre de carbone

Évalué lorsqu'une rigidité plus élevée, une déformation, une conductivité ou un équilibre de friction et de poids différents justifient une étude plus approfondie.

Direction conductrice, antistatique, résistante aux intempéries et à fort impact

Les POM conducteurs ou antistatiques peuvent être évalués lorsque les pièces doivent contrôler la charge ou atteindre des objectifs de résistance définis. Avant de sélectionner une grade, la plage cible, la méthode de test, la géométrie, l'état de contrôle de l'humidité et le schéma de mise à la terre doivent être clairement définis.

La modification électrique peut modifier la couleur, le débit, les propriétés mécaniques, la surface et les performances de traitement. Par conséquent, « conducteur » ou « antistatique » ne constitue qu’une exigence et non une spécification complète du matériau.

Le POM résistant aux intempéries peut être évalué pour l'exposition au soleil ou à l'extérieur, mais il ne peut pas être considéré comme une option de durabilité extérieure sans restriction. La température, l'humidité, les produits chimiques, les contraintes, la couleur et la géométrie des composants doivent être confirmés pour le cycle de vie prévu.

Comment lire attentivement les fiches techniques du POM

TDS peut être utilisé pour comparer les grades selon des méthodes de test et des conditions d'échantillon définies, et ses valeurs ne doivent pas être considérées directement comme des prévisions de performances pour les pièces moulées par injection.

Les données de traction, de flexion, d'impact, d'allongement à la rupture et d'écoulement soutiennent un examen préliminaire. La géométrie des pièces, les lignes de soudure, l'orientation, les contraintes, la taille des portes, la ventilation, les conditions du moule et les capacités des équipements peuvent tous modifier les résultats de production réels.

Les données de résistance à l'usure et de frottement dépendent du matériau d'appariement, de la surface, de la charge, de la vitesse, de la lubrification, de la température et de la méthode d'essai. Une seule valeur de laboratoire ne peut pas représenter toutes les pièces mobiles.

Pourquoi les tests de pièces moulées par injection sont-ils nécessaires

Les échantillons standards ne peuvent pas reproduire tous les détails de la production. Les matériaux doivent être confirmés par des tests de pièces moulées par injection dans le moule, la géométrie, l'équipement, la fenêtre de processus et l'environnement d'utilisation cibles.

Vérifiez le remplissage, l'apparence, les dimensions, le gauchissement, le retrait, les lignes de soudure, l'éjection, la stabilité, l'ajustement et la fonction. Pour les pièces mobiles, l’usure, la friction, le bruit et les performances des pièces doubles doivent également être testés dans des conditions représentatives.

Quelles informations sont requises pour l'examen des matériaux

Fournissez suffisamment d'informations sur les pièces, les processus et l'utilisation pour aider à déterminer l'orientation POM appropriée pour l'évaluation et éviter les échantillons non valides. La grade finale doit encore être confirmée par l'examen des données, les tests de moulage par injection et les tests d'application.

  • Nom de la pièce, dessins, photos ou instructions d'application
  • Matériau actuel et problèmes de performances actuels
  • Rigidité, impact, résistance à l'usure, friction ou performances électriques requises
  • Mode de mouvement, bi-matériau, charge, vitesse, pression et cycle d'utilisation
  • Température de fonctionnement et conditions d'exposition environnementale
  • Contact avec des produits chimiques, des huiles, des produits de nettoyage, des carburants, de l'eau ou des rayons UV
  • Exigences de couleur, de surface, de taille et de traitement
  • TDS existants, rapports de test ou enregistrements d'observation de pièces défectueuses