NHỰA POM LÀ GÌ? ỨNG DỤNG CỦA NHỰA POM TRONG NGÀNH CƠ KHÍ CHÍNH XÁC

Nhựa POM là một trong những loại vật liệu được sử dụng khá phổ biến trong gia công cơ khí chính xác, chúng có nhiều đặc điểm nổi bật như độ bền cao, chịu mài mòn tốt, trọng lượng nhẹ, có thể thay thế các kim loại màu như đồng, kẽm, thiếc để chế tạo các chi tiết, bộ phận. 

Nhựa POM là gì?

Nhựa POM có tên tiếng Anh đầy đủ là Polyoxymethylene, còn được gọi là acetal, polyacetal và polyformaldehyde, là một loại nhựa nhiệt dẻo kỹ thuật có độ bền cao được sử dụng để chế tạo các bộ phận chính xác yêu cầu độ cứng cao, ma sát thấp, độ ổn định kích thước cao.

Nhựa POM được đặc trưng bởi độ bền nhiệt, độ bền cơ học cao và cách điện tốt. Nó có công thức hóa học là (CH₂O)_n , tỷ trọng 1,41–1,42 g/cm³, điểm nóng chảy 175^oC về bản chất có màu trắng đục vì thành phần tinh thể cao nhưng có thể được tạo ra với nhiều màu sắc khác nhau. Loại nhựa này được phát hiện bởi nhà hóa học người Đức Hermann Staudinger vào năm 1953.

Đặc điểm nhận biết nhựa POM

POM là loại nhựa có mức độ kết tinh cao, chống mài mòn hiệu quả, hệ số ma sát thấp, chống chịu tốt với dung môi hữu cơ nhưng khả năng chống chịu axit và các chất oxy hóa kém. Nhựa POM cũng có độ bền và độ cứng cao, độ bền kéo cao, hấp thụ nước thấp, bề mặt có độ sáng bóng cao và độ ổn định kích thước tuyệt vời.

Nhựa POM có khả năng cháy trung bình, ngọn lửa khi cháy có màu xanh trong, không có khói than bay ra, nhựa nóng chảy chuyển màu đen và có mùi hắc rất đặc trưng của fomandehit, có thể gây kích ứng các mô mũi, họng và mắt. Ở trang thái rắn, nhựa POM không gây độc hại cho con người. Tuy nhiên, nếu ở dạng hơi hoặc lỏng thì nhựa POM có thể gây độc khi hít phải hoặc bị hấp thụ qua da. 

Phân loại nhựa POM

Nhựa POM có thể được phân loại theo những tiêu chí khác nhau, cụ thể hơn như sau:

• Dựa theo chất lượng: Có nhựa POM loại A và nhựa POM loại B. Nhựa POM loại A thường có tỷ trọng thấp và ổn định, còn nhựa POM loại B thì có tỷ trọng cao, độ cong vênh và dung sai bề mặt lớn. Màu sắc và chất lượng bề mặt loại A cũng tốt hơn loại B.
• Dựa theo đặc tính: Có nhựa POM thường và nhựa POM chống tĩnh điện.
• Dựa theo kết cấu: Có POM dạng tấm và POM dạng cây.
• Dựa theo màu sắc: Phổ biến nhất là trắng ngà và đen, ngoài ra còn thêm những màu sắc khác.

Phương pháp chế tạo sản phẩm với nhựa POM

Các sản phẩm có thể được chế tạo với nhựa POM dạng hạt thông qua hai phương pháp chính là ép phun và ép đùn. Ngoài ra phương pháp đúc quay và đúc thổi cũng có thể được sử dụng để tạo hình sản phẩm từ nhựa POM.
Phương pháp ép phun thường được sử dụng để chế tạo những chi tiết, bộ phận hay sản phẩm có tính ứng dụng như bánh răng, dây buộc, hệ thống khóa… cung cấp độ bền cơ học cao, độ cứng cao, mài mòn thấp.
Với phương pháp ép đùn, nhựa POM được tạo ra dưới dạng các đoạn có chiều dài liên tục có tiết diện tròn hoặc chữ nhật. Những phần này có thể được cắt theo những chiều dài khác nhau và được sử dụng để gia công cắt gọt.
Nhựa POM khi đã được tạo hình dưới dạng thanh hoặc tấm thì có thể được gia công bằng các phương pháp gia công cắt gọt như tiện, phay, khoan… Nhựa POM dễ gia công cắt gọt nhưng cũng yêu cầu những dụng cụ cắt phải được chế tạo riêng để gia công nhựa. Việc sử dụng dầu bôi trơn khi gia công là không cần thiết nhưng được khuyến khích.
Các tấm nhựa POM cũng có thể được gia công bằng phương pháp cắt tia laser hồng ngoại bằng máy cắt laser với độ chính xác cao.
Các bộ phận nhựa POM được tạo thành bằng phương pháp gia công cắt gọt có thể không ổn định về mặt kích thước, đặc biệt với những bộ phận có sự thay đổi lớn về độ dày của thành. Ủ các bộ phận đã được gia công thô (hoặc bán tinh) trước khi gia công tinh là giải pháp giúp hạn chế cong vênh. Ngoài ra thì khi gia công với phôi nhựa POM, cũng cần chú ý đến lực kẹp phôi vừa phải để tránh ảnh hưởng xấu đến phôi.

Ưu nhược điểm của nhựa POM

Ưu điểm

• Độ bền cơ học và độ cứng bề mặt cao.
• Chống mài mòn tốt, độ bền mỏi cao.
• Sức bền kéo tốt, không bị biến dạng khi va đập.
• Khả năng tự bôi trơn, chịu trơn trượt với hệ số ma sát thấp.
• Mặc dù tỷ lệ teo ngót cao nhưng lại giữ kích thước ổn định.
• Là vật liệu dễ dàng để gia công.
• Có độ bền xoắn, có thể được giữ ở hình dạng ban đầu khi bỏ ngoại lực.
• Ít hấp thụ nước.
• Tính chất điện môi tốt, chống dung môi, không nứt do ứng suất, không bong tróc.
• Có tính cách điện và cách nhiệt tốt.

Nhược điểm

• Chống axit, chất kiềm và các chất oxy hóa kém.
• Tỷ lệ co ngót cao, khả năng chịu ảnh hưởng của các tác động môi trường kém như tia UV.
• Khó gắn keo và khó sơn.
• Phạm vi nhiệt hoạt động hạn chế.

Ứng dụng của nhựa POM

Do những tính chất đặc trưng của nhựa POM như độ bền cao, độ cứng cao, độ ăn mòn thấp, khả năng chịu va đập tốt, hệ số ma sát thấp mà vật liệu này được ứng dụng trong nhiều sản phẩm khác nhau như:

• Sử dụng chế tạo những bộ phận yêu cầu về độ chính xác cao, ổn định về kích thước như bánh răng, đinh vít, trục lăn, vòng bi trượt,…
• Chế tạo những chi tiết, phụ tùng cho máy móc trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, chẳng hạn như vít tải, chi tiết ốc, phụ tùng cho các ứng dụng ngành dệt; cấu kiện trong nhà máy hóa chất; phụ tùng trong các máy móc của ngành thực phẩm.
• Dùng làm khuôn mẫu, đồ gá, jig trong ngành sản xuất điên tử và công nghiệp khuôn mẫu thay thế.
• Sản xuất bánh răng, lò xo, trụ, thanh truyền, bánh xe vận động…. 
• Có thể thay thế cho một số kim loại khi cần sử dụng trong việc cách điện, môi trường hóa chất, dung môi hữu cơ nhẹ.
• Chế tạo nhiều bộ phận trong ngành công nghiệp ô tô.
• Được sử dụng nhiều trong ngành kỹ thuật điện và điện tử như các bộ phận cách điện, bộ phận bảo vệ, làm đồ gá kiểm tra các chất bán dẫn, sử dụng trong sản xuất linh kiện điện tử…

ㅤㅤ