POM e PETP (le due plastiche ingegneristiche più comunemente lavorate CNC)
Proprietà del materiale → Applicazioni → Punti chiave del processo CNC → Confronto di lavorazione
I. POM (Polyoxymethylene / Acetal / Delrin)
1️⃣ Cos’è il POM? (dal punto di vista CNC)
Il POM è una plastica ingegneristica ad alta rigidità, basso coefficiente di attrito e ottime proprietà autolubrificanti.
Dal punto di vista della lavorazione CNC, si comporta in modo molto simile a un metallo, ed è uno dei materiali plastici più apprezzati dai reparti di lavorazione.
📌 Commento tipico di un ingegnere CNC:
“Facile da lavorare, stabile, non incolla l’utensile, e le tolleranze sono semplici da controllare.”
2️⃣ Proprietà chiave del POM (e impatto sulla lavorazione)
| Proprietà | Impatto sulla lavorazione CNC |
|---|---|
| Alta rigidità e cristallinità | Taglio stabile, poche vibrazioni |
| Basso coefficiente di attrito | Ideale per componenti scorrevoli |
| Ottima stabilità dimensionale | Facile controllo delle tolleranze |
| Basso assorbimento di umidità | Minima deformazione post-lavorazione |
| Autolubrificante | Può sostituire parti metalliche |
⚠️ Nota:
Il POM non è resistente ad acidi forti o agenti ossidanti e presenta una stabilità termica limitata sopra i 100 °C.
3️⃣ Applicazioni CNC comuni del POM
🔧 Componenti meccanici e di trasmissione
- Ingranaggi di precisione
- Boccole e bussole
- Slitte e guide
- Rulli e pulegge
🤖 Automazione / componenti per macchine
- Perni di posizionamento
- Dime e attrezzature
- Componenti per sistemi pneumatici
🔬 Settore semiconduttori / elettronica (non di processo)
- Parti strutturali
- Componenti scorrevoli in zone a bassa temperatura
4️⃣ Punti chiave della lavorazione CNC del POM
🛠 Utensili
- Utensili in metallo duro (carburo)
- Taglienti affilati con angolo di spoglia positivo
⚙️ Parametri di taglio
- Alta velocità di rotazione + avanzamento medio-alto
- Possibile lavorazione a secco (normalmente senza refrigerante)
- Truciolo ideale: lungo e arricciato
📐 Precisione
- ±0,02 mm facilmente raggiungibile
- Parti di precisione: fino a ±0,01 mm
5️⃣ Problemi comuni nella lavorazione del POM
| Problema | Causa | Soluzione |
|---|---|---|
| Bave | Utensile non abbastanza affilato | Utensili di qualità superiore |
| Striature superficiali | Velocità troppo bassa | Aumentare RPM |
| Fusione / adesione | Avanzamento troppo lento | Aumentare avanzamento |
II. PETP (Polyethylene Terephthalate – PET tecnico)
Conosciuto anche come PET-P o PETP
1️⃣ Cos’è il PETP? (prospettiva CNC)
Il PETP è una plastica ingegneristica ad alta resistenza, eccellente stabilità dimensionale e buona resistenza all’usura.
In termini di stabilità dimensionale, può superare il POM.
📌 Valutazione CNC tipica:
“Meno scorrevole del POM, ma estremamente stabile — ideale per componenti di alta precisione.”
2️⃣ Proprietà del PETP e influenza sulla lavorazione
| Proprietà | Impatto CNC |
|---|---|
| Alta cristallinità e rigidità | Minimo ritorno elastico |
| Assorbimento d’acqua molto basso | Stabilità dimensionale a lungo termine |
| Resistenza all’usura e alla fatica | Adatto a movimenti continui |
| Migliore resistenza termica rispetto al POM | Stabilità operativa prolungata |
| Ottimo isolamento elettrico | Ideale per apparecchiature elettroniche |
⚠️ Nota:
Il coefficiente di attrito del PETP è superiore a quello del POM.
3️⃣ Applicazioni CNC tipiche del PETP
🔬 Componenti strutturali di alta precisione
- Blocchi di posizionamento
- Riferimenti piani
- Dime ad alta tolleranza
⚙️ Settore semiconduttori / optoelettronica
- Componenti isolanti
- Spessori di precisione
- Supporti non a contatto di processo
🏭 Macchinari industriali
- Guide resistenti all’usura
- Anelli di supporto e boccole
4️⃣ Punti chiave della lavorazione CNC del PETP
🛠 Utensili
- Metallo duro con taglienti molto affilati
⚙️ Parametri di taglio
- Velocità medio-alta
- Avanzamento non troppo lento (per evitare accumulo di calore)
- Raccomandata aria o minima lubrorefrigerazione
📐 Capacità di precisione
- ±0,01 mm stabile
- Ottima planarità e parallelismo
5️⃣ Attenzioni nella lavorazione PETP
| Problema | Descrizione |
|---|---|
| Superficie opaca | Utensile usurato o RPM insufficienti |
| Accumulo di calore | Tempo di contatto eccessivo |
| Microfessure agli spigoli | Geometria utensile non corretta o avanzamento eccessivo |
III. Confronto rapido POM vs PETP (lavorazione CNC)
| Voce | POM | PETP |
|---|---|---|
| Lavorabilità | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ |
| Stabilità dimensionale | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
| Coefficiente di attrito | Basso (autolubrificante) | Medio |
| Precisione massima | ±0,02 ~ ±0,01 | ±0,01 |
| Componenti scorrevoli | Eccellente | Buono |
| Dime di alta precisione | Buono | Eccellente |
IV. Linee guida di selezione materiale (pratica CNC)
👉 Scegli POM se:
- Ingranaggi, slitte, parti mobili
- Richiesta di basso attrito
- Produzione in serie e alta efficienza
👉 Scegli PETP se:
- Componenti di posizionamento ad alta precisione
- Stabilità dimensionale prioritaria
- Apparecchiature per semiconduttori o ottica
POM / PETP
Raccomandazioni per utensili CNC e parametri di taglio (Engineering Specification)
1. Posizionamento di base del materiale per la lavorazione (Specifiche CNC)
| Voce | POM (Acetal / Delrin) | PETP (Plastica ingegneristica PET) |
|---|---|---|
| Struttura cristallina | Alta | Alta |
| Rigidità | Alta | Alta (leggermente superiore al POM) |
| Assorbimento d’acqua | Basso | Molto basso |
| Stabilità dimensionale | Buona | Eccellente |
| Coefficiente di attrito | Basso (autolubrificante) | Medio |
| Tipologia di lavorazione ideale | Parti di scorrimento / trasmissione | Componenti di posizionamento ad alta precisione |
2. Specifiche di selezione utensili (Tooling Specification)
2.1 Materiale utensile
| Voce | Raccomandazione |
|---|---|
| Materiale utensile | Metallo duro (Carbide) |
| Rivestimento | Non consigliato (per evitare l’adesione del materiale plastico) |
| Tagliente | Molto affilato, angolo di spoglia positivo |
| Evacuazione truciolo | Geometria con ampie gole di scarico |
📌 Principio ingegneristico
La lavorazione delle plastiche non è un problema di usura, ma un problema di gestione del calore e del truciolo.
2.2 Geometria consigliata delle frese
| Parametro | Valore consigliato |
|---|---|
| Numero di taglienti | 1–2 taglienti |
| Angolo di spoglia (Rake Angle) | +10° ~ +20° |
| Angolo di elica | 30° ~ 45° |
| Punta utensile | Micro smusso o raggio ≤ R0,2 |
3. Parametri di taglio CNC consigliati (Reference Parameters)
3.1 Fresatura (End Milling)
▶ Parametri consigliati per la fresatura del POM
| Parametro | Campo consigliato |
|---|---|
| Velocità di taglio Vc | 300 – 600 m/min |
| Velocità mandrino (Ø6 mm) | 16.000 – 30.000 rpm |
| Avanzamento per dente fz | 0,05 – 0,20 mm/dente |
| Profondità di taglio assiale ap | 0,5 – 2,0 × D |
| Larghezza di taglio radiale ae | 10 – 40 % D |
| Raffreddamento | A secco / aria |
▶ Parametri consigliati per la fresatura del PETP
| Parametro | Campo consigliato |
|---|---|
| Velocità di taglio Vc | 200 – 400 m/min |
| Velocità mandrino (Ø6 mm) | 12.000 – 22.000 rpm |
| Avanzamento per dente fz | 0,04 – 0,15 mm/dente |
| Profondità di taglio assiale ap | 0,5 – 1,5 × D |
| Larghezza di taglio radiale ae | 10 – 30 % D |
| Raffreddamento | Aria / minima lubrificazione |
📌 Differenze chiave
- POM: lavorazioni rapide consentite
- PETP: lavorazione stabile e controllata
- PETP: evitare soste prolungate dell’utensile (prevenzione della concentrazione termica)
3.2 Foratura (Drilling)
| Parametro | POM | PETP |
|---|---|---|
| Punta | Standard o specifica per plastica | Specifica per plastica |
| Angolo di punta | 90° – 118° | 90° |
| Velocità | Alta | Medio-alta |
| Avanzamento | Medio-alto | Medio |
| Foratura a passi (Peck Drill) | Consigliata | Obbligatoria |
| Raffreddamento | A secco | Aria |
3.3 Tornitura (Turning)
| Parametro | POM | PETP |
|---|---|---|
| Inserto | Metallo duro | Metallo duro |
| Raggio punta | R0,2 – R0,4 | R0,2 |
| Velocità di taglio | Alta | Media |
| Avanzamento | 0,1 – 0,3 mm/giro | 0,08 – 0,2 mm/giro |
| Raffreddamento | A secco | Aria |
4. Capacità di precisione e controllo geometrico (Process Capability)
| Voce | POM | PETP |
|---|---|---|
| Tolleranza standard | ±0,05 mm | ±0,03 mm |
| Lavorazione di precisione | ±0,02 mm | ±0,01 mm |
| Planarità | Buona | Eccellente |
| Parallelismo | Buono | Eccellente |
| Deformazione post-lavorazione | Bassa | Molto bassa |
5. Controlli critici di processo (Critical Process Controls)
5.1 Controllo termico (fondamentale)
- Evitare la combinazione di basso avanzamento + alta velocità
- Evitare la sosta dell’utensile nello stesso punto
- Per fori profondi, eseguire lavorazioni a step con retrazione per dissipare il calore
5.2 Raccomandazioni per il serraggio
| Voce | Specifica |
|---|---|
| Forza di serraggio | Inferiore rispetto ai componenti metallici |
| Interposizioni | Consigliato l’uso di protezioni morbide |
| Posizionamento | Preferibile il contatto superficiale rispetto al contatto lineare |
6. Difetti comuni e contromisure (Failure Modes)
| Difetto | Materiale | Causa | Contromisura |
|---|---|---|---|
| Fusione / adesione al tagliente | POM | Avanzamento troppo lento | Aumentare l’avanzamento |
| Superficie strappata | PETP | Utensile smussato | Utilizzare utensile affilato |
| Microfessure sugli spigoli | PETP | Concentrazione di calore | Lavorazione in più passaggi |
| Deriva dimensionale | Entrambi | Deformazione da serraggio | Ridurre la forza di serraggio |
7. Conclusioni per la selezione del materiale (Spec Decision Guide)
- Scorrimento / trasmissione / produzione ad alta efficienza → POM
- Alta precisione / componenti di riferimento / apparecchiature per semiconduttori → PETP
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