POM聚甲醛材料特性与模具注塑工艺——模具行业从业者必备知识手册

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<p>POM聚甲醛相关示意图，来自行业技术资料。</p>

<p>!<a href="https://mj7.cn/uploads/default/original/1X/img_lib/注塑工艺/注塑成型工艺生产_16.png">POM聚甲醛相关示意图</a>\n\n# POM（聚甲醛）</p>

<p>POM是<strong>聚甲醛</strong>（Polyoxymethylene，Polyacetal）的缩写，是一种高性能工程塑料，具有高硬度、高刚性、耐磨损、自润滑性好等特点，广泛用于精密机械零件和结构件。</p>

<p>POM分为<strong>均聚甲醛</strong>和<strong>共聚甲醛</strong>两类：</p>
<ul>
<li><strong>均聚甲醛</strong>：密度较高，结晶度较高，强度更好，但热稳定性较差，加工温度范围窄</li>
<li><strong>共聚甲醛</strong>：热稳定性较好，加工容易，冲击韧性较好，工业上更常用</li>
</ul>

<table>
<tr><td>性能</td><td>数值</td><td>单位</td></tr>
<tr><td>密度</td><td>1.41 ~ 1.43</td><td>g/cm³</td></tr>
<tr><td>熔体流动速率</td><td>1 ~ 20</td><td>g/10min (190℃/2.16kg)</td></tr>
<tr><td>结晶度</td><td>70 ~ 80</td><td>%</td></tr>
<tr><td>吸水率（饱和）</td><td>0.2 ~ 0.3</td><td>%</td></tr>
<tr><td>成型收缩率</td><td>1.0 ~ 3.0</td><td>%</td></tr>
</table>

<table>
<tr><td>性能</td><td>数值</td><td>单位</td></tr>
<tr><td>拉伸强度</td><td>60 ~ 75</td><td>MPa</td></tr>
<tr><td>断裂伸长率</td><td>15 ~ 75</td><td>%</td></tr>
<tr><td>弯曲模量</td><td>2500 ~ 3500</td><td>MPa</td></tr>
<tr><td>悬臂梁冲击强度（缺口）</td><td>50 ~ 110</td><td>J/m</td></tr>
<tr><td>硬度</td><td>80 ~ 90</td><td>Rockwell R</td></tr>
</table>

<table>
<tr><td>性能</td><td>数值</td><td>单位</td></tr>
<tr><td>熔点</td><td>165 ~ 175</td><td>℃</td></tr>
<tr><td>热变形温度（1.8MPa）</td><td>100 ~ 125</td><td>℃</td></tr>
<tr><td>玻璃化转变温度</td><td>-80 ~ -60</td><td>℃</td></tr>
<tr><td>脆化温度</td><td>-40 ~ -20</td><td>℃</td></tr>
<tr><td>连续使用温度</td><td>80 ~ 100</td><td>℃</td></tr>
<tr><td>线膨胀系数</td><td>8 ~ 11 × 10⁻⁵</td><td>/℃</td></tr>
</table>

<ul>
<li><strong>耐油性</strong>：良好，耐矿物油、油脂</li>
<li><strong>耐有机溶剂</strong>：良好，耐大多数有机溶剂，不溶于烃类、醇类</li>
<li><strong>耐酸碱性</strong>：耐弱酸碱，不耐强酸强碱</li>
<li><strong>耐候性</strong>：一般，紫外线老化，户外使用需要添加稳定剂</li>
<li><strong>燃烧性</strong>：可燃，氧指数 ~ 15%</li>
</ul>

<h3>成型工艺参数</h3>

<h4>干燥</h4>
<ul>
<li>吸湿率低，一般物料干燥即可使用</li>
<li>温度：80 ~ 100℃</li>
<li>时间：2 ~ 4 小时</li>
<li>湿度要求：≤ 0.2%</li>
</ul>

<p><em>均聚甲醛比共聚甲醛高 5 ~ 10℃</em></p>

<h4>模具温度</h4>
<ul>
<li>一般：40 ~ 80 ℃</li>
<li>薄壁小件：60 ~ 80 ℃</li>
<li>厚大件：40 ~ 60 ℃</li>
<li>模具温度影响结晶度，进而影响收缩率</li>
</ul>

<p> <strong>优点</strong>：</p>
<ul>
<li>高刚性、高硬度，良好的机械强度</li>
<li>优异的<strong>自润滑性</strong>，耐磨性好，适合齿轮、轴承</li>
<li>耐疲劳强度高</li>
<li>耐有机溶剂，耐油性好</li>
<li>蠕变小，尺寸稳定性好</li>
<li>吸水率低，尺寸稳定性好</li>
</ul>

<p> <strong>缺点</strong>：</p>
<ul>
<li>热稳定性差，容易分解，加工温度范围窄</li>
<li>成型收缩率大，尺寸精度控制难</li>
<li>不易焊接</li>
</ul>

<h3>主要生产商与牌号</h3>

<h4>国外主要生产商</h4>
<ul>
<li>杜邦（DuPont）：<strong>Delrin</strong>（均聚甲醛）</li>
<li>塞拉尼斯（Celanese）：<strong>Celcon</strong>（共聚甲醛）</li>
<li>巴斯夫（BASF）：<strong>Ultraform</strong></li>
<li>日本宝理（Polyplastics）：<strong>Duracon</strong></li>
</ul>

<h4>国内主要生产商</h4>
<ul>
<li>云天化</li>
<li>神华宁煤</li>
<li>茂名石化</li>
</ul>

<h3>常见牌号类型</h3>

<table>
<tr><td>牌号类型</td><td>特点</td><td>用途</td></tr>
<tr><td>通用级</td><td>标准性能</td><td>一般结构件</td></tr>
<tr><td>高流动级</td><td>流动性好</td><td>薄壁复杂制品</td></tr>
<tr><td>增强级</td><td>玻璃纤维增强</td><td>高刚性高强度要求</td></tr>
<tr><td>耐磨级</td><td>添加润滑剂</td><td>齿轮轴承</td></tr>
<tr><td>耐冲击级</td><td>增韧改性</td><td>高冲击要求零件</td></tr>
<tr><td>低挥发级</td><td>低VOC</td><td>汽车内饰、电子电器</td></tr>
</table>

<p>POM由于其优良的自润滑和耐磨性，广泛用于：</p>
<ul>
<li><strong>齿轮</strong>：各种小型齿轮、蜗轮蜗杆</li>
<li><strong>轴承</strong>：滑动轴承，不需要润滑油</li>
<li><strong>卡扣</strong>：电器卡扣、塑料铰链</li>
<li><strong>阀门</strong>：水泵阀门、水暖管件</li>
<li><strong>汽车零件</strong>：门锁、车窗升降机、门把手</li>
<li><strong>电子电器</strong>：开关、接插件、按钮</li>
<li><strong>消费品</strong>：拉链、打火机、玩具零件</li>
<li><strong>工业零件</strong>：输送滚轮、泵叶轮</li>
</ul>

<h3>模具设计注意事项</h3>

<ol>
<li><strong>收缩率</strong>：收缩率较大，一般 <strong>1.5 ~ 2.5%</strong>，结晶度高，模具温度影响大</li>
<ul>
<li>模具温度高 → 结晶度高 → 收缩率增大</li>
<li>保压不足 → 收缩率增大</li>
</ul>
</ol>

<ol>
<li><strong>脱模斜度</strong>：一般 <strong>1° ~ 1.5°</strong>，因为POM硬度高，粘性小，脱模相对容易</li>
</ol>

<ol>
<li><strong>浇口</strong>：</li>
<ul>
<li>小零件用点浇口，大零件用侧浇口</li>
<li>浇口位置避免在应力集中区域</li>
</ul>
</ol>

<ol>
<li><strong>排气</strong>：</li>
<ul>
<li>POM熔体粘度低，流速快，需要良好排气</li>
<li>排气槽深度 ≤ 0.02mm</li>
</ul>
</ol>

<h3>成型常见缺陷及解决</h3>

<table>
<tr><td>缺陷</td><td>原因</td><td>解决方法</td></tr>
<tr><td>表面银丝</td><td>水分过多</td><td>充分干燥物料</td></tr>
<tr><td>变色黑点</td><td>物料分解</td><td>降低料温，清理料筒</td></tr>
<tr><td>脱模开裂</td><td>顶出受力不均</td><td>加大脱模斜度，增加顶杆面积</td></tr>
<tr><td>尺寸波动大</td><td>收缩率波动</td><td>稳定模具温度，足够保压</td></tr>
</table>

<hr>
<p><em>本文由模极社发布</em></p>

<hr>
<h4> 相关标准参考</h4>
<ul>
<li>GB/T 1299 合金工具钢</li>
</ul>

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<p>这个参数你们一般设多少？评论区说说。</p>