さまざまな方向のCNC POM部品の熱膨張係数は何ですか？

ちょっと、そこ！ CNC POM部品のサプライヤーとして、私はしばしば、これらの部分の熱膨張係数についてさまざまな方向に尋ねられます。それで、私はこのトピックに光を当てるためにブログ投稿を書くと思いました。

まず、POMとは何かについて話しましょう。 POM、またはポリオキシメチレンは、アセタル、ポリアセタル、およびポリホルムアルデヒドとしても知られています。それは、高い剛性、低摩擦、良好な寸法安定性などの優れた機械的特性のために、CNC加工で広く使用されている、高いパフォーマンスエンジニアリング熱可塑性塑性です。

熱膨張係数（CTE）は、温度が変化したときに材料がどれだけ拡張または収縮するかの尺度です。通常、摂氏1度あたりの長さあたりの長さの長さで表現されます（例：ppm/°C、ppmは100万分の1の部品を表します）。 POMの場合、CTEはいくつかの要因によって異なる場合があり、重要な要因の1つはパーツ内の方向です。

CNC-機械加工されたPOM部品では、一般に、縦方向と横方向という2つの主要な方向を区別できます。縦方向は通常、機械加工された部品の長さに沿っていますが、横方向は垂直です。

縦方向

縦方向では、CNC POM部品のCTEは通常、横方向と比較して比較的低くなります。これは、CNC加工プロセス中に、POM材料のポリマー鎖が加工方向に沿ってより整列する傾向があるためです。温度が変化すると、これらの整列したポリマー鎖が膨張をある程度制限します。平均して、CNC POM部品の縦方向のCTEは約70〜110 ppm/°Cになります。

ポリマー鎖のアライメントは、機械加工中に加えられた力のために発生します。たとえば、使用する場合精密CNCターニングパーツプロセス、切削工具はPOM材料に圧力をかけます。この圧力により、POMの長い鎖分子は、ツールの動きの方向に並んでいます。これにより、熱膨張に関しては、縦方向の部分がより良い寸法安定性が得られます。

横方向

横方向では、CTEは通常高くなります。膨張を制限するポリマー鎖のアライメントがなければ、加熱すると材料がより自由に膨張する可能性があります。 CNC POM部品の横方向のCTEは、110〜140 ppm/°Cの範囲です。

2つの方向間のCTEのこの違いは、さまざまなアプリケーションで考慮することが重要です。たとえば、高温環境でCNC POM部品を使用している場合、不均一な拡張はパーツの反りまたは誤りにつながる可能性があります。複合体があるとしましょうCNCターニングマシニングサービス- 他の部品に正確に適合する必要があるPOMコンポーネントを生成しました。縦方向と横方向の異なる膨張速度は、温度が変化するときに適切に適合しなくなる可能性があります。

CTEに影響する要因

方向とは別に、CNC POM部品のCTEに影響を与える可能性のある他の要因があります。これらの1つは、結晶性の程度です。 POMは半結晶ポリマーであり、材料の結晶性が高いほど、CTEが低くなります。 CNC加工プロセス中、加工速度、削減温度、冷却速度などの要因は、POM材料の結晶化度に影響を与える可能性があります。

別の要因は、フィラーまたは添加剤の存在です。一部のメーカーは、ガラス繊維や炭素繊維などのフィラーをPOMに追加して、機械的特性を改善します。これらのフィラーは、CTEにも影響を与える可能性があります。一般に、フィラーを追加すると、POM部分の全体的なCTEを減らすことができますが、効果はフィラーのタイプ、量、方向によって異なる場合があります。

アプリケーションの重要性

さまざまな方向のCNC POM部品のCTEの知識は、多くの業界で重要です。たとえば、自動車業界では、POM部品は燃料システムや内部部品などのさまざまなコンポーネントで使用されています。これらの部分は、広範囲の温度で形状と機能を維持する必要があります。 CTEを理解することは、失敗することなく温度の変動に耐えることができる部品の設計に役立ちます。

エレクトロニクス業界では、アルミニウム機械加工コンポーネントまた、POM部品はアセンブリでよく使用されます。これらの材料のさまざまなCTEは、熱膨張の違いによりコンポーネントが分離しないか、損傷を引き起こさないようにするために考慮する必要があります。

熱膨張の品質を確保する方法

CNC POMパーツサプライヤーとして、パーツのCTEを管理するためにいくつかのステップを踏みます。まず、機械加工プロセスを最適化します。ポリマー鎖が最も有益な方法で整列するように、切断速度、飼料速度、および切断の深さを慎重に制御します。これは、縦方向と横方向の両方で一貫した予測可能なCTE値を達成するのに役立ちます。

また、徹底した品質管理チェックも実行します。機械加工後、さまざまな温度で部品をテストして膨張速度を測定します。これにより、CTE値が予想される範囲内にあることを確認し、お客様の要件を満たすことができます。

POMパーツのニーズについては、お問い合わせください

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参照

• 「エンジニアリングプラスチック：プロパティとアプリケーション」ドナルドV.ロザート、デビッドV.ロザート、ドミニクV.ロザート。
• ロバート・F・ボイヤーとポール・C・フィリップスによる「ポリマー科学技術」。
• 主要なPOM樹脂メーカーの技術データシート。